KR20070088632A

KR20070088632A - 매체 재생 디바이스에서 사용하기 위한 필름 그레인시뮬레이션 기술

Info

Publication number: KR20070088632A
Application number: KR1020077010993A
Authority: KR
Inventors: 크리스티나 고밀라; 조안 라흐; 제프리 알렌 쿠퍼
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2007-08-29
Also published as: CN101841721A; BR122018071050B1; CN101065971B; RU2372660C2; CN101065971A; HK1107481A1; US8023567B2; US20060133686A1; AU2005309719B2; AU2010200926A1; CA2587445C; AU2010200926B2; JP5400185B2; RU2007123613A; CA2587445A1; JP2012100354A; CN101841721B; WO2006057994A2; BRPI0518258A2; KR101274644B1

Abstract

이미지의 블록에 더하기 위해 필름 그레인의 블록을 시뮬레이션하는 것은, 이미지 블록의 속성에 따라 적어도 부분적으로 적어도 한 파라미터를 먼저 확립함으로써 일어난다. 필름 그레인의 적어도 한 블록은 적어도 한 파라미터에 따라 생성된 적어도 한 필름 그레인 패턴으로부터 시뮬레이션된다. 특히, 필름 그레인 패턴은 비트 정확 기술을 사용하여 생성된다.

Description

매체 재생 디바이스에서 사용하기 위한 필름 그레인 시뮬레이션 기술{FILM GRAIN SIMULATION TECHNIQUE FOR USE IN MEDIA PLAYBACK DEVICES}

본 출원은, 그 가르침이 본 명세서에 통합되어 있고, 2004년 11월 24일 출원된 미국 가 특허 출원 60/630,756호를 35 U.S.C. 119(e) 하에서 우선권으로 주장한다.

본 발명은 이미지에서 필름 그레인을, 특히 매체 디바이스에 의해 재생하기 위한 이미지에서의 필름 그레인을 시뮬레이션하기 위한 기술에 관한 것이다.

영화 필름은 필름 베이스 위의 얇은 층에서 코팅된 에멀전(emulsion)에 분산된 할로겐화은 결정(silver halide crystals)을 포함한다. 이들 결정을 노출하고 현상하게 되면, 은의 작은 개별 입자들로 이루어지는 사진 이미지를 형성하게 된다. 네거티브 컬러에서는, 은이 현상 후 화학적인 제거를 거치게 되고, 염료의 작은 방울이 은 결정이 형성되는 위치 위에 만들어진다. 이러한 염료의 작은 반점(blob)을 컬러 필름에서는 '그레인(grain)'이라고 보통 부른다. 그레인은 본래의 에멀전 상의 은 결정의 임의의 형성 때문에 결과 이미지 상에 임의로 분포되는 것으로 나타난다. 균일하게 노출된 영역에서, 일부 결정은 노출 후 현상되는 데 반해, 다른 것들은 그렇지 아니하다.

그레인은 크기와 모양이 다양하다. 필름이 더 빨라질수록, 형성된 은과 생성된 염료의 반점의 덩어리가 더 커지고, 임의의 패턴으로 함께 그룹화하는 경향이 더 많아진다. 그레인 패턴은 통상 '입도(granularity)'라고 알려져 있다. 육안으로는 개별 그레인들을 구분할 수 없는데, 이러한 그레인은 그 크기가 0.0002㎜에서 0.002㎜까지 변한다. 대신, 눈은 반점이라고 하는 그레인의 그룹의 영상을 분석한다. 관찰자는 필름 그레인으로서 이들 반점의 그룹을 식별한다. 이미지 해상도가 커짐에 따라, 필름 그레인의 지각은 더 높아진다. 필름 그레인은 영화와 고선명 이미지 상에서 분명히 눈에 띄게 될 수 있는데 반해, 필름 그레인은 SDTV에서 점진적으로 그 중요성을 잃어가고, 더 작은 포맷에서는 감지할 수 없게 된다.

영화 필름은 통상 사진 필름의 노출과 현상의 물리적인 과정으로부터 또는 이미지의 후속 편집으로부터 초래되는 이미지에 의존하는 잡음을 담고 있다. 사진 필름은 사진 에멀전의 물리적인 입도로부터 만들어지는 준(quasi) 랜덤 패턴 또는 텍스처를 가지고 있다. 대안적으로, 유사한 패턴이 사진 필름과 컴퓨터로 만들어진 이미지를 혼합하기 위해, 컴퓨터로 만들어진 이미지에 대해 시뮬레이션될 수 있다. 두 가지 경우 모두, 이러한 이미지 독립적인 잡음은 그레인이라고 불린다. 상당히 자주, 적당한 그레인 텍스처가 영화에 있어서 바람직한 특징을 나타낸다. 일부 경우, 필름 그레인은 2차원 화상의 올바른 지각을 용이하게 하는 시각적인 단서를 제공한다. 필름 그레인은 종종 시간 기준, 관점 등에 대한 다양한 단서를 제공하기 위해 단일 필름 내에서 변한다. 영화 분야에서 그레인 텍스처를 제어하기 위해 많은 다른 기술과 예술적인 사용이 존재한다. 그러므로, 이미지 처리와 전달 사슬 전 반에 걸쳐 이미지의 입도 외관을 유지하는 것이 영화 분야에서의 요구사항이 되어 왔다.

몇 가지 상업적으로 이용 가능한 제품은, 종종 컴퓨터로 만들어진 물체를 자연적인 장면에 혼합하기 위해, 필름 그레인을 시뮬레이션하는 능력을 가진다. 그레인 시뮬레이션을 구현하기 위한 제 1 디지털 필름 애플리케이션 중 하나인, 뉴욕, 로체스터 소재의 Eastman Kodak사의 Cineon

은 많은 그레인 유형에 대한 매우 현실감 있는 결과를 만들어낸다. 하지만, Cineon

애플리케이션은 많은 고속 필름에 대해 양호한 성능을 나타내지 못하는데, 이는 높은 그레인 크기 설정에 대해 애플리케이션이 만들어내는 주목할 만한 대각선 줄무늬 때문이다. 또한, Cineon

애플리케이션은 예컨대 이미지가 복사되거나 디지털식으로 처리될 때와 같은 이전 처리를 이미지가 거치는 경우 적당한 충실도를 가지고 그레인을 시뮬레이션하지를 못한다.

필름 그레인을 시뮬레이션하는 또 다른 상용 제품은, Visual Infinity사의 Grain Surgery^TM인데, 이는 Adobe

After Effects

의 플러그-인(plug-in)으로서 사용된다. Grain Surgery^TM 제품은 난수의 집합을 필터링함으로써, 합성 그레인을 생성하는 것으로 나타난다. 이러한 접근은 계산상 복잡도가 높다는 단점을 겪게 된다.

이들 과거 방식들 어느 것도 압축된 비디오에서의 필름 그레인 회복 문제를 해결하지 못한다. 필름 그레인은 비디오 시퀀스에서 리던던시를 이용하는 종래의 공간 및 시간 방법을 사용하여 통상 압축될 수 없는 고주파 준-랜덤 현상을 구성한다. MPEG-2 또는 ITU-T/ISO H.264 압축 기술을 사용하여 필름 기원의 이미지를 처리하려는 시도는 보통 허용되지 않을 정도로 낮은 정도의 압축 또는 그레인 텍스처의 완전한 상실을 초래한다.

그러므로, 매체 플레이어에 의해 재생하기 위해, 이미지에서 필름 그레인을 시뮬레이션하는 기술에 대한 필요성이 존재하게 된다.

간단히, 본 발명의 원리에 따르면, 정상적인 플레이 모드와 트릭 플레이 모드에서 이미지를 재생하는 동안 비트 정확도를 보장하기 위해 이미지의 블록에 더하여 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 블록의 속성에 따라 적어도 부분적으로 적어도 하나의 파라미터를 확립함으로써 시작된다. 이후, 필름 그레인의 적어도 하나의 블록이 적어도 하나의 파라미터에 따라 비트 정확도로 확립된다.

도 1은 본 발명의 원리의 기술을 실행하는데 유용한 필름 그레인 처리 사슬에서의 송신기와 수신기가 결합한 것의 블록 개략도.

도 2는 본 발명의 원리에 따른 필름 그레인 시뮬레이션에 대한 시스템의 블록 개략도.

도 3은 도 2의 방법에 따라 필름 그레인을 시뮬레이션하기 위한 원시 다항식 모듈로 2를 생성하기 위한 시프트 레지스터의 블록도.

도 4는 도 2의 방법에 따라 필름 그레인을 생성하는 데 있어서 난수를 사용하는 것을 보여주는 픽셀 격자를 도시하는 도면.

개별 필름 그레인 블록으로 이루어진 비트 정확 필름 그레인 패턴을 시뮬레이션하기 위한 본 발명의 원리의 기술을 이해하기 위해, 필름 그레인 시뮬레이션의 짧은 개요가 도움이 된다. 도 1은 입력 비디오 신호를 수신하고, 그것의 출력에서 압축된 비디오 스트림을 생성하는 송신기(10)의 블록 개략도이다. 또한, 송신기(10)도 샘플에 (만약 있다면) 존재하는 필름 그레인을 나타내는 정보를 생성한다. 실제로, 송신기(10)는 케이블 텔레비전 시스템의 헤드-엔드(head-end) 배열 부분을 포함할 수 있거나, 하나 이상의 다운스트림 수신기(11)에 압축된 비디오를 배포하는 다른 그러한 시스템을 포함할 수 있으며, 그러한 수신기들 중 하나만 도 1에 도시되어 있다. 송신기(10)는 DVD(12)와 같은 매체를 제공하는 인코더의 형태를 취할 수도 있다. 수신기(11)는 둘 모두 송신기(10)로부터 수신되거나 DVD 등의 경우 매체 자체로부터 직접 수신되는 필름 그레인 정보와 디코드된 비디오에 따라 코딩된 비디오 스트림을 디코드하고 필름 그레인을 시뮬레이션하여, 시뮬레이션된 필름 그레인을 가지는 출력 비디오 스트림을 만들어낸다. 수신기(11)는 압축된 비디오를 디코드하고 그러한 비디오에서 필름 그레인을 시뮬레이션하는 역할을 하는 셋톱 박스나 다른 그러한 메커니즘의 형태를 취할 수 있다. 특히, 수신기(11)는 이미지를, 그러한 이미지에서의 필름 그레인을 재생, 혼합하고, 정상적인 플레이 속도와 트릭 플레이 속도로 그러한 이미지를 재생하기 위해, 디코드할 수 있는 DVD 재 생 디바이스의 형태를 취할 수 있다.

필름 그레인의 전반적인 관리는, 송신기(10)(즉, 인코더)가 인입 비디오에서 필름 그레인에 관해 정보를 제공할 것을 요구한다. 즉, 송신기(10)는 필름 그레인을 "모델링"한다. 또한 수신기(11)(즉, 디코더)는 송신기(10)로부터 수신된 필름 그레인 정보에 따라 필름 그레인을 시뮬레이션한다. 송신기(10)는 비디오 코딩 과정 동안 필름 그레인을 유지하는 데 있어 어려움이 존재할 때, 수신기(11)가 비디오 신호에서의 필름 그레인을 시뮬레이션할 수 있게 함으로써 압축된 비디오의 품질을 강화시킨다.

도 1의 예시된 실시예에서, 송신기(10)는 ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 비디오 압축 표준과 같은 잘 알려진 비디오 압축 기술 중 하나를 사용하여 비디오 스트림을 인코드하는 비디오 인코더(13)를 포함한다. 선택적으로, 도 1에서 점선으로 도시된 필터 등의 형태로 된 필름 그레인 제거기(14)가 인코딩에 앞서 인입 비디오 스트림에서의 임의의 필름 그레인을 제거하기 위해, 인코더(13)의 업스트림에 존재할 수 있다. 인입 비디오가 어떠한 필름 그레인도 포함하지 않는 정도까지, 필름 그레인 제거기(14)에 대한 어떠한 필요성도 존재하지 않는다.

필름 그레인 모델링기(16)는 필름 그레인 제거기(14)(존재시)의 출력 신호와 함께 입력 비디오 스트림을 받아들인다. 그러한 입력 정보를 사용하여, 필름 그레인 모델링기(16)는 인입 비디오 신호에서 필름 그레인을 확립한다. 그것의 가장 간단한 형태로, 필름 그레인 모델링기(16)는 상이한 필름 스톡(stock)에 대한 필름 그레인 모델을 담고 있는 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 인입 비디오 신호에서의 정보는 비디오 신호로의 전환에 앞서 이미지를 기록하는 데 있어 본래 사용된 특별한 필름 스톡을 명시하여, 그러한 필름 스톡에 대한 적절한 필름 그레인 모델을 필름 그레인 모델링기(16)가 선택하는 것을 허용한다. 대안적으로, 필름 그레인 모델링기(16)는 이후 논의되는 것처럼, 인입 비디오를 샘플링하고 존재하는 필름 그레인 패턴을 결정하기 위해 하나 이상의 알고리즘을 실행하는 처리기 또는 전용 논리 회로를 포함할 수 있다.

수신기(11)는 통상 송신기(10)로부터 수신된 압축된 비디오 스트림을 디코드하는 역할을 하는 비디오 디코더(18)를 포함한다. 디코더(18)의 구조는 송신기(10) 내의 인코더(13)에 의해 수행된 압축의 유형에 따라 다르다. 그러므로, 예컨대 밖으로 나가는 비디오를 압축하기 위해 ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 비디오 압축 표준을 이용하는 인코더(13)의 송신기(10) 내에서의 사용은, H.264를 따르는 디코더(18)에 대한 필요성을 지시한다. 수신기(11) 내에서는, 필름 그레인 시뮬레이션기(20)가 필름 그레인 모델링기(16)로부터 필름 그레인 정보를 수신한다. 필름 그레인 시뮬레이션기(20)는 프로그래밍된 처리기 또는 결합기(22)를 통한 디코드된 비디오 스트림과의 결합을 위해 필름 그레인을 시뮬레이션하는 능력을 가지는 전용 논리 회로의 형태를 취할 수 있다.

필름 그레인 시뮬레이션은 본래의 필름 콘텐츠의 모양을 시뮬레이션하는 필름 그레인 샘플을 합성하는 것을 목표로 한다. 전술한 바와 같이, 필름 그레인 모델링은 도 1의 송신기(10)에서 일어나는데 반해, 필름 그레인 시뮬레이션은 수신기(11)에서 일어난다. 특히, 필름 그레인 시물레이션은, 비디오 디코더의 송신 기(10) 업스트림으로부터의 인입 비디오 스트림의 디코딩과 함께, 수신기(11)에서 일어난다. 수신기(11)에서 일어나는 디코딩 과정은, 필름 그레인이 더해진 이미지를 사용하지 않는다. 오히려, 필름 그레인 시뮬레이션은 디스플레이를 위해 디코드된 이미지에서 시뮬레이션된 필름 그레인을 합성하기 위한 후-처리(post-processing) 방법을 구성한다. 그러한 이유로, ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 비디오 압축 표준은 필름 그레인 시뮬레이션 과정에 관한 세부 명세를 담고 있지 않다. 하지만 필름 그레인 시뮬레이션은 인입 비디오 신호에서의 그레인 패턴에 관한 정보를 요구하고, 이러한 정보는 통상 그러한 압축 표준의 수정안 1(충실도 범위 확장)에 의해 명시된 것과 같은 ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 비디오 압축 표준을 사용할 때, 보충 강화 정보(SEI: Supplemental Enhancement Information) 메시지에서의 송신을 통상 겪게 된다.

본 발명의 원리의 필름 그레인 시뮬레이션 기술은, 비트 정확 필름 그레인 시뮬레이션을 가능하게 하고, 예컨대 HD DVD 플레이어와 같은 가전 제품에 대한 응용을 가진다. 다른 잠재적인 응용에는 셋톱 박스, 텔레비전 세트 및 심지어 캠코더 등과 같은 기록 디바이스가 포함될 수 있다. 이러한 시뮬레이션 기술 명세는 ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 표준을 따른다. 필름 그레인 시뮬레이션은 비디오 비트 스트림 디코딩 후와 픽셀 디스플레이 전에 일어난다. 이러한 필름 그레인 시뮬레이션 과정은, 필름 그레인 보충 정보의 디코딩을 요구하고, 궁극적으로 ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 표준[1]의 수정안 1(충실도 범위 확장)에 의해 명시된 것과 같은 필름 그레인 특징 SEI 메시지에서 송신된다.

필름 그레인 특징 SEI 메시지에 영향을 미치는 명세는, 그러한 기술이 품질과 복잡도 측면에서 고선명 시스템의 요구 사항을 충족하는 것을 보장하기 위해 제공된다.

필름 그레인 특징 SEI 메시지 명세

논의된 것처럼, 필름 그레인 특징은 그러한 이미지를 수반하는 ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 필름 그레인 특징 SEI 메시지에 나타난다. 그러한 필름 그레인 특징 메시지에서의 파라미터의 값은 다음과 같이 제약을 받는다.

model_id는 시뮬레이션 모델을 명시한다. 예시된 실시예에서, 그 값은 0과 같고, 이는 주파수 필터링으로서 필름 그레인 시뮬레이션을 식별한다.

separate_colour_description_present_flag는 필름 그레인 파라미터가 예상되는 컬러 공간이, 비디오 시퀀스가 인코드된 컬러 공간과 상이한지를 명시한다. 예시된 실시예에서, 그 값은 0과 같고 이는 필름 그레인 시뮬레이션에 대한 컬러 공간이 인코딩과 동일하게 유지된다는 것을 나타낸다.

blending_mode_id는 디코드된 화상과 시뮬레이션된 필름 그레인을 혼합하기 위해 사용된 혼합 모드를 명시한다. 예시된 실시예에서, 그 값은 0이고 이는 추가 혼합 모드에 대응한다.

log2_scale_factor는 SEI 메시지에서 필름 그레인 파라미터를 나타내는데 사용된 대수 스케일 인자를 명시한다. 예시된 실시예에서, 그 값은 필름 그레인 시뮬레이션이 16비트 계산(arithmetic)을 사용하여 일어날 수 있다는 것을 보장하기 위해 범위[2, 7]에 있다.

intensity_interval_lower_bound[c][i]와 intensity_interval_upper_bound[c][i]는 필름 그레인 파라미터가 모델링된 컬러 성분(c)의 세기 간격(i)의 한계를 명시한다. 모든 c와 임의의 세기 값(v)에 대해, intensity_interval_lower_bound[c][i]<=v와, intensity_interval_upper_bound[c][i]>=v라는 것을 입증하는 단일 세기 간격(i)이 존재하게 되는데, 이는 다중 생성(multi-generational) 필름 그레인이 허용되지 않기 때문이다.

num_model_values_minus1[c]는 컬러 성분인 c에 대한 각각의 세기 간격에 존재하는 모델 값의 개수를 명시한다. 모든 c에 대해, 그 값은 [0, 2]의 범위에 있고, 이는 대역 통과 필터링과 교차 컬러 상관이 지원되지 않는다는 것을 명시한다.

comp_model_value[c][i][0]는 컬러 성분인 c와 세기 간격(i)에 대한 필름 그레인 세기를 명시한다. 모든 c와 i에 대해, 그 값은 [0,255]의 범위에 있어 필름 그레인 시뮬레이션이 16비트 계산을 사용하여 일어날 수 있음을 보장한다.

comp_model_value[c][i][1]는 컬러 성분인 c와 세기 간격(i)에 대한 필름 그레인 모양을 특징으로 하는 수평의 높은 차단 주파수를 명시한다. 모든 c와 i에 대해, 그 값은 [2, 14]의 범위에 있고, 이는 모든 요구된 그레인 패턴을 포함한다.

comp_model_value[c][i][2]는 컬러 성분인 c와 세기 간격 i에 대한 필름 그레인 모양을 특징으로 하는 수직의 높은 차단 주파수를 명시한다. 모든 c와 i에 대해, 그 값은 [2,14]의 범위에 있고, 이는 모든 요구된 그레인 패턴을 포함한다.

film_grain_characteristics_repetition_period는 또 다른 필름 그레인 특징 SEI 메시지가 비트스트림에 존재하는지를 나타내고, 또 다른 필름 그레인 특징 SEI 메시지가 존재하게 될 화상 순서 카운트 간격을 명시한다. 예시된 실시예에서, 그 값은 0과 같고, 이는 필름 그레인 특징 SEI 메시지가 현재의 디코드된 화상에만 적용된다는 것을 명시한다.

본 발명의 원리에 따라, 필름 그레인 특징 SEI 메시지는 필름 그레인의 삽입을 요구하는 모든 화상에 선행해야 한다. 이러한 접근은 DVD 플레이어와 같은 매체 재생 디바이스에 대한 정규 플레이 모드와 함께 트릭 모드 플레이에서의 비트 정확도를 보장하고, 필름 그레인 시뮬레이션이 비트 정확 기술을 사용하여 일어난다고 했을 때 디코드 순서와 디스플레이 순서 모두에 있어서의 비트 정확 필름 그레인 삽입을 허용한다.

SEI 메시지에서의 모든 컬러 성분인 c와 세기 간격을 결합하게 되면, 상이한 쌍(comp_model_value[c][i][1], comp_model_value[c][i][2])의 개수는 10을 초과할 수 없다. ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 표준에 의해 명시된 필름 그레인 특징 SEI 메시지에서의 모든 다른 파라미터들은, 본 발명의 원리에 따른 제약을 가지고 있지 않다.

비트-정확도 필름 그레인 시뮬레이션

필름 그레인 시뮬레이션은 파라미터인 film_grain_characteristics_cancel_flag가 1이 아닌 한 현재의 화상에서 일어난다. 현재의 ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 비디오 압축 표준 명세는 모든 컬러 성분에서의 필름 그레인의 시뮬레이션을 허용한다. 필름 그레인 시뮬레이션과 디코드된 화상의 컬러 성분인 c에 시뮬레이션된 필름 그레인을 더하는 것은, 필름 그레인 특징 SEI 메시지에서 comp_model_present_flag[c]가 1과 같은 경우 일어난다. 본 발명의 원리에 따라, 비트 정확 필름 그레인 시뮬레이션은, 필름 그레인 패턴의 데이터베이스를 먼저 명시함으로써 일어난다. 이후, 필름 그레인 패턴의 의사 임의 선택은, 이러한 목적을 위해 균일한 의사 난수 생성기를 사용하여 일어난다. 이후 선택된 패턴은 정확한 동작 시퀀스를 겪게 된다. 필름 그레인 시뮬레이션은 통상 각 컬러 성분과는 독립적으로 일어난다.

필름 그레인 시뮬레이션 동작 시퀀스

필름 그레인을 시뮬레이션하고 필름 그레인을 디코드된 화상에 더하기 위해 수행된 동작의 시퀀스는 도 2에 나타난다. 시뮬레이션 과정을 3원색 중 특정 원색에 특수화하는 것은 c를 0, 1 또는 2와 같게 설정함으로써 일어난다. 예시적인 실시예에서, 필름 그레인 시뮬레이션은 래스터(raster) 스캔 순서대로, 8 ×8 픽셀들의 클록 크기로 일어나지만, 다른 구현도 가능하다.

동작의 시퀀스는 필름 그레인 파라미터를 확립하기 위해 단계(100)을 실행함으로써 시작된다. 시뮬레이션된 필름 그레인에 대해 필름 그레인 파라미터를 확립하는 과정 중 일부는 DVD(12)의 재생시 생기거나 셋톱 박스(200)로부터 오는 인입 비디오 신호에 의해 운반된 필름 그레인 정보를 추출하는 단계를 포함한다. ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 비디오 코딩 표준을 사용하여 인코드된 인입 비디오 신호로, 필름 그레인 정보가 SEI 메시지에 나타나게 된다. SEI 메시지를 추출하는 것은, 도 2에 도시된 것과 같은 H.264|MPEG-4 AVC를 따르는 디코더(101)를 사용하 여 인입 H.264 코딩된 인입 비디오 신호를 디코드하는 것을 요구한다. 실제로, 디코더(101)는 DVD(12) 상에서 정보를 재생하기 위해 셋톱 박스(200)나 DVD 플레이어 내에 존재하게 된다.

SEI 메시지는 여러 개의 파라미터를 담고 있는데, 이러한 파라미터에는

intensity_interval_lower_bound[c][i]와 intensity_interval_upper_bound[c][i]이 포함되고, 여기서 i는 0부터 파라미터 num_intensity_intervals_minus1[c]의 값까지의 범위를 가진다. 이들 SEI 메시지 파라미터는 디스플레이 버퍼(102)에 저장된 디코드된 이미지에서의 각각의 겹쳐지지 않는 8 ×8 픽셀 블록의 컬러 성분인 c에 대해 계산된 평균 픽셀 세기 값과 비교된다. 디코드된 이미지의 컬러 성분인 c로부터의 각각의 겹쳐지지 않는 8 ×8 픽셀 블록에 대해, 평균값의 계산은 다음 방식으로 단계(103) 동안 일어난다.

avg = 0

for(k = 0; k<8; k++)

for(l = 0; l<8; l++)

avg += decoded_picture[c][m+k][n+l]

avg = (avg + 32)>>6

여기서, (m, n)은 블록의 상부 좌측 좌표이고, decoded_picture[c][m+k][n+l]은 컬러 성분인 c의 좌표(m+k, n+1)에서의 디코드된 픽셀 값이다.

평균값은 SEI 메시지인 intensity_interval_lower_bound[c][i]와 intensity_interval_upper_bound[c][i] 파라미터와 비교되고, 여기서 i의 값은 0부터 num_intensity_interval_minus1[c]의 범위를 가진다. 블록 평균값이 intensity_interval_lower_bound[c][i]값 이상이고, s로 표시된 intensity_interval_upper_bound[c][i] 이하인 i의 값은 단계(100) 동안 확립된 현재의 블록에 대한 필름 그레인 파라미터를 선택하는 역할을 한다. 이전 조건을 충족시키는 어떠한 값도 존재하지 않는다면, 현재의 블록 상에 어떠한 필름 그레인 시뮬레이션도 일어나지 않는다. 그러한 경우, 달리 단계(104) 동안 일어날 필름 그레인 블록 생성 처리는, 이후 설명되는 것처럼 일어나지 않는다. 그러한 상태 하에서는, 이후 설명되는 것처럼 블록 분리 단계(108)는 모든 그것의 픽셀이 0과 같은 8 ×8 블록을 입력으로서 수신한다.

예시된 실시예에서, SEI 메시지는 원하는 필름 그레인 패턴을 특징으로 하는 2차원 필터의 특성을 설명하는 수평의 높은 차단 주파수와 수직의 높은 차단 주파수{때때로 컷-오프(cut-off) 주파수라고 부름}을 담고 있다. SEI 메시지에서 보여지는 색도 성분(c=1,2)의 차단 주파수는, 4:4:4 색도 포맷으로 보여질 때, 다음과 같이 4:2:0의 색도 포맷에 적응시키기 위해 스케일링된다.

comp_model_value[c][s][1] = Clip(2, 14, (comp_model_value[c][s][1]<<1))

comp_model_value[c][s][2] = Clip(2, 14, (comp_model_value[c][s][2]<<1))

단계(104)는 통상 비록 그 크기가 반드시 8 ×8 픽셀일 필요는 없지만, 필름 그레인 블록을 확립하는 과정을 개시한다. 8 ×8 픽셀의 필름 그레인 블록을 확립하는 단계는, 필름 그레인 데이터베이스(105)로부터 8 ×8 필름 그레인 샘플의 블 록을 검색하는 것과, 적당한 세기로 샘플을 스케일링하는 것을 수반한다. 필수적일 필요는 없지만 바람직한 스케일링이 일어난다. 데이터베이스(105)는 통상 4,096개의 필름 그레인 샘플의 169개의 패턴을 포함하고, 각각은 64 ×64개의 필름 그레인 패턴을 나타낸다. 데이터베이스(105)는 -127에서 127까지의 범위를 가지는 2의 보수 형태로 된 값을 저장한다. 각 필름 그레인 패턴의 합성은, 통상 필름 그레인 패턴을 한정하는 2차원 필터를 확립하는 차단 주파수의 특정 쌍을 사용하여 일어난다. SEI 메시지에서 송신된 차단 주파수는 필름 그레인 시뮬레이션 동안 필름 그레인 패턴의 데이터베이스(105)의 액세스를 가능하게 한다.

8 ×8 픽셀의 필름 그레인 블록의 생성은, 데이터베이스로부터의 8 ×8 필름 그레인 샘플의 블록의 검색을 수반할 뿐만 아니라, 적당한 세기로의 이들 샘플의 스케일링을 수반한다. 차단 주파수인 comp_model_value[c][s][1]과 comp_model_value[c][s][2]는 데이터베이스의 어느 패턴이 필름 그레인 샘플의 소스로서 사용되는지를 결정하고, 2개의 임의로 생성된 값은 그것으로부터 8 ×8 블록을 선택한다. 이들 랜덤 값은 64 ×64 픽셀 패턴 내의 수평 및 수직 오프셋을 나타내고, 다음 절차를 사용하여 생성된다.

k_offset = (MSB₁₆(x(r, e_c))%52)

k_offset & = 0xFFFC

k_offset += m & 0x0008

l_offset = (LSB₁₆(x(r, e_c))%56)

l_offset & = 0xFFF8

l_offset += n & 0x0008

여기서, x(r, e_c)는 난수 생성기가 시드(seed)인 e_c로 초기화될 때, 도 3에 도시된 난수 생성기(114)에 의해 생성된 의사 난수의 시퀀스(x)의 r번째 기호(symbol)를 나타낸다. 도 3에서 보여지는 것처럼, 난수 생성기(114)는 최상위 16비트와 최하위 16비트가 위에서 나타나는 것처럼 MSB₁₆과 LSB₁₆의 값을 구성하는 32비트의 시프트 레지스터를 포함한다. (m, n)은 디코드된 화상에서의 현재의 8 ×8 블록의 좌표이다. k_offset에 대해, 제 1 수학식은 [0, 51]의 범위로 균일하게 분포된 의사 랜덤 값을 생성하고, 제 2 수학식은 그러한 값을 4의 배수로 제한하며, 마지막 수학식은 m%16이 8과 같을 때, k_offset에 8을 더한다. 1_offset에 대한 등가 동작이 수행된다.

실제로, 도 3의 의사 난수 생성기(114)는 데이터베이스(105)에 저장된 64 ×64 픽셀의 필름 그레인 패턴으로부터 8 ×8 픽셀들의 필름 그레인 블록을 임의로 선택하기 위해, 32비트의 시프트 레지스터와 연계하여 원시 다항식 모듈로 2 연산자인 x³¹+x³+1을 사용한다. 예시된 실시예에서, 의사 난수 생성기(114)의 시드를 초기화하는 것은, 다음 수학식에 따라 일어난다.

e_c = Seed_LUT[ABS(POC) + idr_pic_id<<5 + offset[c]%173]

여기서, ABS(.)는 절대값을 표시한다.

POC는 현재 화상의 화상 순서 카운트이고, 이는 ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 표준에서 명시된 것처럼 비디오 스트림으로부터 유도되며,

idr_pic_id는 IDR 화상을 식별하기 위해, ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10 비디오 스트림의 슬라이스 헤더로부터 읽혀진다.

적당한 필름 그레인 시뮬레이션을 보장하기 위해, HD DVD 시스템 명세는 idr_pic_id가 각 인코드된 IDR에 대해 변한다는 것을 명시하고, 반면에 offset[3] = {0, 58, 115}는 각 컬러 성분에 대해 상이한 오프셋을 제공하며, Seed_LUT는 부속 서류(Annex) A의 하위 조항인 A.3에 나타난다. 일시 정지 동안, 의사 난수 생성기(114)의 시드는 화상의 시작시 동일한 값으로 초기화를 겪게 된다. 대안적으로, 그러한 시드는 다음과 같이 초기화될 수 있다.

ec = Seed_LUT[(PicOrderCnt + PicOrderCnt_offset<<5 + color_offset[c])%256]

여기서, color_offset[3] = {0, 85, 170}이고, Seed_LUT는 173 대신 256개의 값을 담고 있다.

도 3의 의사 난수 생성기(114)를 거쳐 생성된 의사 랜덤 값인 x(r, e_c)는 매 16개의 픽셀(수평으로)과 매 16개의 라인(수직으로)의 갱신된다. 디코드된 화상의 16 ×16 픽셀의 각각의 겹쳐지지 않는 영역은 동일한 의사 난수인 x(r, e_c)를 사용한다. 도 4에 예시된 것처럼, 의사 난수 값인 x(r, e_c)의 결과 시퀀스는 16 ×16개 의 픽셀 격자에 걸친 래스터 스캔 순서를 따르게 되어, 전술한 것처럼 8 ×8의 픽셀들의 블록의 래스터 스캔 순서화를 가능하게 한다.

필름 그레인 블록 생성 단계(104)의 일부로서, 예시된 실시예에서, 랜덤 오프셋의 계산 다음에는 데이터베이스로부터 추출된 64개의 필름 그레인 값의 스케일링이 다음과 같이 이루어진다.

여기서, h는 comp_model_value[c][s][1]-2와 같고, v는 comp_model_value[c][s][2]-2와 같으며, 인자 6은 부속 서류 A의 부록 A.3에 제공된 필름 그레인 값을 스케일링하고, BIT₀는 LSB를 표시한다.

블록 분리는 단계(108) 동안에 일어나서, 블록 분리 필터(미도시)가 필름 그레인 패턴의 이음매 없는 형성을 보장하기 위해 인접하는 필름 그레인 블록 사이에 적용된다. 예시적인 실시예에서, 블록 분리 필터는 인접하는 블록들 사이의 수직 에지에만 적용된다. 필름 그레인 블록이 래스터 스캔 순서로 시뮬레이션된다고 가정하고, current_fg_block의 가장 좌측의 픽셀이 previous_fg_block의 가장 우측 픽셀에 인접한다고 가정하면, 블록 분리 필터는 다음과 같이 3-탭 필터에 의해 수 행된다.

필름 그레인 시뮬레이션 과정의 끝에서는 블록 분리된 필름 그레인 블록이 혼합 블록(110)을 거쳐 대응하는 디코드된 화상 블록과의 혼합이 이루어져, 그 결과가 디스플레이에 앞서 [0, 255]로 클리핑된다.

여기서, (m, n)은 블록의 상부 좌측의 좌표이고, decoded_picture[c][m+k][n+1]은 컬러 성분인 c의 좌표(m+k, n+1)에서의 디코드된 픽셀 값이며, display_picture[c][m+k][n+1]은 동일한 좌표에서의 비디오 출력이다.

스위칭 요소(111)는 제어 요소(112)의 제어 하에 블록(110)으로의 블록 분리된 필름 그레인 블록의 통과를 제어한다. 제어 요소(112)는 SEI 메시지 파라미터인 film/Grain_characteristics_cancel_flag가 1과 같은지 또는 필름 그레인 시뮬레이션이 전술한 것처럼 일어나야 하는지를 지시하는 파라미터 film_grain_characteristics_repetition_period에 의해 명시된 프레임 범위가 초과되었는지에 응답하여 스위칭 요소를 제어한다.

비록 셋톱 박스(200)와 별개로 도시되었지만, 단계(100, 103, 104, 108)와 함께, 요소(101, 102, 105, 106, 109, 111, 112)를 포함하는 전반적인 과정이 셋톱 박스 내에 쉽게 존재할 수 있다. DVD(12) 상에서 콘텐츠를 재생하는 (미도시된) DVD 플레이어에 관해서도 동일하게 적용된다.

부속 서류(ANNEX) A

필름 그레인 패턴 데이터베이스(105)의 비트 정확 표현을 달성하는 것은, 값의 미리 계산된 목록을 저장하거나, 초기화 과정을 통해 값들을 계산함으로써, 일어날 수 있다.

데이터베이스 생성 과정

비트 정확 데이터베이스(105)의 생성은, (1) 가우시안 난수의 LUT; (2) 정수 변환의 생성기(106)와 같은 균일한 의사 난수 생성기를 제공하고, 이후 설명된 동작의 시퀀스를 수행함으로써 일어날 수 있다. 수평 차단 주파수가 h+2이고, 수직 차단 주파수가 v+2인 64 ×64 필름 그레인 패턴의 생성은, 데이터베이스[h][v]로 표시된 데이터베이스를 만들어낸다. 데이터베이스 생성 과정은 데이터베이스[h][v]에서의 모든 가능한 패턴의 생성을 요구하고, 여기서 h와 v는 0 내지 12의 범위에 있다.

개별 64 ×64 블록 이미지를 형성하기 위해, 최대 4096개의 값이 가우시안 난수의 LUT로부터 읽혀진다. 부록 A.3에 제공된 가우시안 난수의 LUT는 2의 보수 형태로 저장되고 -127부터 127까지의 범위를 가지는 2048개의 값으로 이루어진다. 섹션 2에서 한정된 균일한 의사 난수 생성기(PRNG)는 가우시안 난수의 LUT에 임의로 액세스하기 위해 사용된다.

초기화 단계에서, 64 ×64 블록 이미지의 값은 0으로 설정되고, PRNG의 시드는 다음과 같이 초기화된다.

e_hv = Seed_LUT[h+v*13]

(A-1)

64 ×64 블록 이미지의 생성은 다음과 같이 일어난다:

여기서 x(r, e_hv)는 시드(e_hv)에서 초기화된 다항식 x의 반복(r)에서 생성된 의사 랜덤 값이다.

64 × 64 역 정수 변환의 계산

계수의 64 ×64 매트릭스의 역 변환은 필름 그레인 패턴 데이터베이스인 [h][v]를 만들어낸다. 역 변환의 계산은 다음과 같이 일어난다.

database[h][v]=(((R₆₄ ^T ×B + 128)>>8) ×R₆₄ + 128)>>8

수평 8 ×8 블록 에지의 블록 분리

64 ×64 필름 그레인 패턴의 생성 과정에서의 최종 단계는, 수평 8 ×8 블록 에지의 블록 분리를 포함한다. 블록 분리는 다음 수학식에 따라 픽셀 값의 감쇠에 의해 수행된다.

여기서 deblock_factor[v]는 다음과 같은 바람직한 일 실시예에 대해 다음과 같이 한정된다.

deblock_factor[v] = {66, 71, 77, 84, 90, 96, 103, 109, 116, 122, 128, 128, 128}

앞의 내용은 이미지에서 필름 그레인을 시뮬레이션하기 위한 기술을 설명하였고, 특히 매체 디바이스에 의한 재생을 위해 이미지에서 필름 그레인을 시뮬레이션하기 위한 기술을 설명하였다.

부록 A

A.2.2 PRNG 시드(seed)의 LUT

A.2.3 변환 매트릭스

전술한 바와 같이, 본 발명은 이미지에서 필름 그레인을, 특히 매체 디바이스에 의해 재생하기 위한 이미지에서의 필름 그레인을 시뮬레이션하는 것에 이용 가능하다.

Claims

필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법으로서,

이미지 블록의 속성에 따라 적어도 부분적으로 적어도 하나의 파라미터를 확립하는 단계와,

적어도 하나의 파라미터에 따라 생성된 적어도 하나의 필름 그레인 패턴으로부터 필름 그레인의 적어도 한 블록을 시뮬레이션하는 단계를

포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 1항에 있어서, 필름 그레인의 블록을 이미지 블록과 혼합하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 시뮬레이션하는 단계는 상기 이미지 블록을 수반하는 보충 필름 그레인 정보 메시지의 수신 이후에 일어나는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 3항에 있어서, 상기 필름 그레인의 블록과 상기 이미지 블록을 디코드 순서로 혼합하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 3항에 있어서, 상기 필름 그레인 블록과 상기 이미지 블록을 디스플레이 순서로 혼합하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 1항에 있어서, 필름 그레인의 적어도 하나의 블록을 디코드 순서로 시뮬레이션하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 1항에 있어서, 필름 그레인의 적어도 하나의 블록을 디스플레이 순서로 시뮬레이션하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 확립하는 단계는

상기 이미지 블록을 수반하고, 각각 이미지 블록에서 시뮬레이션될 필름 그레인의 속성을 나타내는 복수의 파라미터를 담고 있는 필름 그레인 정보 메시지를 수신하는 단계와,

상기 복수의 파라미터 중에서 적어도 하나를 선택하는 단계를

더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 시뮬레이션하는 단계는

상기 이미지 블록의 색도 성분에 대한 차단 주파수를 스케일링하는 단계,

상기 이미지 블록에 대한 평균 픽셀 값을 계산하는 단계,

상기 블록에 대한 평균 픽셀 값을, 필름 그레인 블록과 혼합될 이미지 블록을 수반하는 필름 그레인 정보 메시지에서의 대응하는 세기 값과 비교하는 단계,

필름 그레인 블록의 데이터베이스로부터 필름 그레인의 블록을 검색하는 단계 및

인접하는 블록들 사이의 수직 에지를 블록 분리하는 단계를

더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 9항에 있어서, 색도 성분에 대한 차단 주파수는, 4:4:4 색도 포맷에서의 적어도 하나의 파라미터의 수신시 4:2:0 포맷으로 스케일링되는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 9항에 있어서, 필름 그레인의 블록을 검색하는 단계는, 필름 그레인의 블록을 임의로 검색하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 9항에 있어서, 상기 검색 단계는 미리 계산된 필름 그레인 블록의 데이터베이스로부터 필름 그레인의 블록을 검색하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 12항에 있어서, 4096개의 미리 계산된 필름 그레인 샘플의 169개의 패턴을 -127부터 127까지의 범위를 가지는 2의 보수 형태로 저장함으로써, 필름 그레인 블록의 데이터베이스를 확립하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레 이션하는 방법.
제 9항에 있어서, 가우시안 랜덤 값의 룩업(look up) 테이블을 명시하는 단계,

상기 룩업 테이블을 임의로 액세스하는 단계,

상기 룩업 테이블로부터 임의로 액세스된 값에 대해 정수 역변환을 수행하는 단계 및

상기 정수 역변환으로부터 얻어진 패턴들의 수평 에지를 블록 분리하는 단계에 의해,

필름 그레인 블록의 데이터베이스를 확립하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 1항에 있어서, 이미지 블록을 수반하는 필름 그레인 메시지가 시뮬레이션의 억제를 명시한다면, 필름 그레인의 시뮬레이션이 일어나지 않는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 9항에 있어서, 상기 픽셀 값이 모든 규정된 대역 외부에 있다면, 필름 그레인 시뮬레이션을 억제하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
이미지 블록에 대해 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법으로서,

이미지 블록의 속성에 따라 적어도 부분적으로 적어도 하나의 파라미터를 확립하는 단계,

상기 적어도 하나의 파라미터에 따른 비트 정확도로 필름 그레인의 적어도 한 블록을 시뮬레이션하는 단계 및

필름 그레인의 블록과 상기 이미지 블록을 혼합하는 단계를

포함하는, 이미지 블록에 대해 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 17항에 있어서, 상기 시뮬레이션하는 단계는 상기 이미지 블록을 수반하는 보충 필름 그레인 정보 메시지의 수신 이후에 일어나는, 이미지 블록에 대해 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 18항에 있어서, 상기 필름 그레인의 블록과 상기 이미지 블록을 디코드 순서로 혼합하는 단계를 더 포함하는, 이미지 블록에 대해 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 17항에 있어서, 상기 필름 그레인 블록과 상기 이미지 블록을 디스플레이 순서로 혼합하는 단계를 더 포함하는, 이미지 블록에 대해 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 17항에 있어서, 필름 그레인의 적어도 하나의 블록을 디코드 순서로 시뮬레이션하는 단계를 더 포함하는, 이미지 블록에 대해 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 17항에 있어서, 필름 그레인의 적어도 하나의 블록을 디스플레이 순서로 시뮬레이션하는 단계를 더 포함하는, 이미지 블록에 대해 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
이미지 블록과 혼합하기 위해 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치로서,

이미지 블록의 속성에 따라 적어도 부분적으로 적어도 하나의 파라미터를 확립하는 수단과,

적어도 하나의 파라미터에 따라 적어도 하나의 필름 그레인 패턴을 생성함으로써, 필름 그레인의 적어도 한 블록을 시뮬레이션하는 수단을

포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 23항에 있어서, 필름 그레인의 적어도 한 블록을 이미지 블록과 혼합하는 수단을 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 23항에 있어서, 상기 혼합하는 수단은 상기 이미지 블록과 필름 그레인의 상기 블록을 디코드 순서로 혼합하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 23항에 있어서, 상기 혼합하는 수단은 상기 이미지 블록과 필름 그레인의 상기 블록을 디스플레이 순서로 혼합하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 23항에 있어서, 필름 그레인을 시뮬레이션하기 위한 수단은, 필름 그레인의 적어도 한 블록을 디코드 순서로 시뮬레이션하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 23항에 있어서, 필름 그레인을 시뮬레이션하기 위한 수단은, 필름 그레인의 적어도 한 블록을 디코드 순서로 시뮬레이션하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 23항에 있어서, 상기 확립하는 수단은

상기 이미지 블록을 수반하고, 각각 이미지 블록에서 시뮬레이션될 필름 그레인의 속성을 나타내는 복수의 파라미터를 담고 있는 필름 그레인 정보 메시지를 수신하는 수단과,

상기 복수의 파라미터 중에서 적어도 하나를 선택하는 수단을

더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 23항에 있어서, 상기 시뮬레이션하는 수단은

상기 이미지 블록의 색도 성분에 대한 차단 주파수를 스케일링하는 수단,

상기 이미지 블록에 대한 평균 픽셀 값을 계산하는 수단,

상기 블록의 평균 픽셀 값을, 필름 그레인 블록과 혼합될 이미지 블록을 수반하는 필름 그레인 정보 메시지에서의 대응하는 세기 값과 비교하는 수단,

필름 그레인 블록의 데이터베이스,

필름 그레인 블록의 데이터베이스로부터 필름 그레인의 블록을 검색하는 수단 및

인접하는 블록들 사이의 수직 에지를 블록 분리하는 수단을

더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 30항에 있어서, 스케일링 수단은 색도 성분에 대한 차단 주파수를 4:4:4 색도 포맷에서의 적어도 하나의 파라미터의 수신시 4:2:0 포맷으로 스케일링하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 30항에 있어서, 필름 그레인의 블록을 검색하기 위한 수단은, 필름 그레인 블록을 임의로 검색하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 30항에 있어서, 상기 데이터베이스는 미리 계산된 필름 그레인 블록을 담고 있는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
제 30항에 있어서, 상기 데이터베이스는 4096개의 미리 계산된 필름 그레인 샘플의 169개의 패턴을 -127부터 127까지의 범위를 가지는 2의 보수 형태로 담고 있는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 장치.
컴퓨터가 이미지 블록과의 혼합을 위해 필름 그레인을 시뮬레이션하게 하는 컴퓨터 판독 가능한 매체로서,

컴퓨터가 이미지 블록의 속성에 따라 적어도 부분적으로 적어도 한 파라미터를 확립하게 하는 제 1 수단과,

컴퓨터가 적어도 한 파라미터에 따른 비트 정확도로 필름 그레인의 적어도 한 블록을 시뮬레이션하게 하는 제 2 수단을

포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
이미지 블록과 혼합하기 위해 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법으로서,

이미지 블록의 속성에 따라 적어도 부분적으로 적어도 하나의 파라미터를 확립하는 단계와,

필름 그레인 패턴의 데이터베이스에 액세스함으로써, 상기 적어도 하나의 파라미터에 따라 필름 그레인의 적어도 한 블록을 시뮬레이션하는 단계를

포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 36항에 있어서, 상기 필름 그레인 패턴 데이터베이스를 비휘발성 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
제 36항에 있어서, 시스템 초기화시 상기 필름 그레인 패턴 데이터베이스를 생성하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 블록을 시뮬레이션하는 방법.
이미지 샘플과 혼합하기 위해 필름 그레인 샘플을 임의로 생성하는 방법으로서,

적어도 하나의 필름 그레인 파라미터를 수신시, 의사 난수 생성기의 시드(seed)를 초기화하는 단계와,

상기 난수에 따라 필름 그레인 패턴의 데이터베이스에 임의로 액세스함으로써, 적어도 하나의 필름 그레인 샘플을 생성하는 단계를

포함하는, 필름 그레인 샘플을 임의로 생성하는 방법.
제 39항에 있어서, 상기 적어도 하나의 필름 그레인 파라미터의 수신시, 상기 시드를 고정된 값으로 초기화하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 샘플을 임의로 생성하는 방법.
제 39항에 있어서, 상기 적어도 하나의 필름 그레인 파라미터의 수신시, 상 기 시드를 변할 수 있는 값으로 초기화하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 샘플을 임의로 생성하는 방법.
제 39항에 있어서, 상기 시드를 수신된 비트 스트림으로부터 추출된 적어도 하나의 파라미터에 따라 초기화하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 샘플을 임의로 생성하는 방법.
제 41항에 있어서, 미리 한정된 시드의 룩업 테이블에 액세스하기 위해 적어도 하나의 파라미터를 사용하는 단계를 더 포함하는, 필름 그레인 샘플을 임의로 생성하는 방법.