KR20090005679A - Ｄｃｔ 계수와 ｄｗｔ 계수의 상호변환장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치 및 방법이 개시된다. 제1기본행렬 산출부는 DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 순방향 DWT 변환행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬을 곱하여 제1기본행렬을 산출한다. 제2기본행렬 산출부는 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 순방향 DWT 변환행렬의 전치행렬을 곱하여 제2기본행렬을 산출한다. DWT 계수 산출부는 제1기본행렬, 입력된 2차원 8×8 DCT 계수 및 제2기본행렬을 곱하여 2차원 1레벨 DWT 계수를 산출한다. 본 발명에 따르면, DWT로 압축된 영상과 DCT로 압축된 영상을 간단하게 상호변환할 수 있다.
DCT, DWT, 상호변환, 변환행렬, 압축

Description

ＤＣＴ 계수와 ＤＷＴ 계수의 상호변환장치 및 방법{Apparatus and method for transforming between discrete cosine transform coefficient and cosine transform coefficient}
본 발명은 이산코사인변환(Discrete cosine transform : DCT) 계수와 이산웨이블릿변환(Discrete wavelet transform : DWT) 계수의 상호변환장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 동영상압축을 위한 표준으로 사용되는 이차원 8×8 DCT의 계수와 웨이블릿 기반의 영상압축 표준인 JEPG-2000에서 사용되는 2차원 1레벨 DWT의 계수들 간의 상호변환장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 통신기술과 멀티미디어 기술의 발전에 따라 다양한 멀티미디어 데이터가 인터넷, 이동통신망 등의 유무선 통신망을 통해 제공되고 있다. 멀티미디어 데이터는 데이터의 형태 및 용도 등에 따라 여러가지 형태로 작성되며, 네트워크 상에서의 전송효율을 고려하여 다양한 형태의 압축표준에 의해 압축된다. 이때 MPEG-2나 MPEG-4는 2차원 8×8 DCT를 사용하며, JPEG2000은 2차원 DWT를 사용한다.
DCT 등의 도메인 변환은 근래의 신호 처리 산업에 널리 이용되고 있다. 예를 들어, DCT는 JPEG 이미지 압축, MJPEG, MPEG 및 DV 비디오 압축에 사용된다. 이때 N×N 블록의 이차원 DCT의 연산결과가 양자화되고 엔트로피 코딩된다. 이경우 통상 N은 8이고, 블록의 각 행과 열에 DCT 공식이 적용된다. 이 결과 (0, 0) 요소는 DC 성분이고, 수직과 수평 인덱스값이 증가하는 엔트리들이 보다 높은 수직과 수평 공간 주파수로 표현되는 8×8 변환계수행렬이 얻어진다.
한편 최근에 새로운 정지 영상에 대한 압축 표준으로 JPEG2000(joint photographic experts group 2000)이 제안되었다. JPEG2000은 DWT를 사용하며, 이에 의해 DCT에 기초한 종래의 JPEG보다 훨씬 높은 압축율을 제공한다. 그리고 압축 복원한 영상의 품질이 우수하다.
이와 같이 정지 영상에 대해 새로운 압축표준이 제안되면서, 기존의 영상 압축시 사용되었던 DCT와 새로운 표준에서 사용되는 DWT 간의 변환의 필요성이 제기된다. 특히 새로운 표준인 JPEG2000에서 DWT로 압축된 영상을 기존의 JPEG의 DCT로 압축된 영상으로 트랜스코딩하기 위해서는 DWT 계수를 DCT 계수로 변환할 필요가 있으며, 반대의 경우도 마찬가지이다. 그러나 아직까지 DCT 계수와 DWT 계수들을 상호변환할 수 있는 방법이 제안된 바 없다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는,DWT로 압축된 영상과 DCT로 압축된 영상을 트랜스코딩하기 위해 DWT 계수와 DCT 계수를 상호변환할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, DWT로 압축된 영상과 DCT로 압축된 영상을 트랜스코딩하기 위해 DWT 계수와 DCT 계수를 상호변환할 수 있는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치의 일 실시예는, N×M 크기의 영상 데이터로부터 얻어진 2차원 8×8 DCT 계수와 2차원 1레벨 DWT 계수를 상호 변환하는 장치에 있어서, DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 순방향 DWT 변환행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬을 곱하여 제1기본행렬을 산출하는 제1기본행렬 산출부; 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 순방향 DWT 변환행렬의 전치행렬을 곱하여 제2기본행렬을 산출하는 제2기본행렬 산출부; 및 상기 제1기본행렬, 상기 2차원 8×8 DCT 계수 및 상기 제2기본행렬을 곱하여 2차원 1레벨 DWT 계수를 산출하는 DWT 계수 산출부;를 구비한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치의 다른 실시예는, N×M 크기의 영상 데이터로부터 얻어진 2차원 8×8 DCT 계수와 2차원 1레벨 DWT 계수를 상호 변환하는 장치에 있어서, 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 역방향 DWT 변환행렬을 곱하여 제3기본행렬을 산출하는 제3기본행렬 산출부; DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 역방향 DWT 변환행렬의 전치행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬을 곱하여 제4기본행렬을 산출하는 제4기본행렬 산출부; 및 상기 제3기본행렬, 상기 2차원 1레벨 DWT 계수 및 상기 제4기본행렬을 곱하여 2차원 8×8 DCT 계수를 산출하는 DCT 계수 산출부;를 구비한다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환방법의 일 실시예는, N×M 크기의 영상 데이터로부터 얻어진 2차원 8×8 DCT 계수와 2차원 1레벨 DWT 계수를 상호 변환하는 방법에 있어서, DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 순방향 DWT 변환행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬을 곱하여 제1기본행렬을 산출하는 단계; 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 순방향 DWT 변환행렬의 전치행렬을 곱하여 제2기본행렬을 산출하는 단계; 및 상기 제1기본행렬, 상기 2차원 8×8 DCT 계수 및 상기 제2기본행렬을 곱하여 2차원 1레벨 DWT 계수를 산출하는 단계;를 갖는다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환방법의 다른 실시예는, N×M 크기의 영상 데이터로부터 얻어진 2차원 8×8 DCT 계수와 2차원 1레벨 DWT 계수를 상호 변환하는 방법에 있어서, 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 역방향 DWT 변환행렬을 곱하여 제3기본행렬을 산출하는 단계; DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 역방향 DWT 변환행렬의 전치행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬을 곱하여 제4기본행렬을 산출하는 단계; 및 상기 제3기본행렬, 상기 2차원 1레벨 DWT 계수 및 상기 제4기본행렬을 곱하여 2차원 8×8 DCT 계수를 산출하는 단계;를 갖는다.
본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치 및 방법에 의하면, 압축된 영상에 대해 IDCT 또는 IDWT를 수행하여 원본 영상을 얻는 과정없이 간단한 방법으로 DCT 계수와 DWT 계수를 상호변환할 수 있다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 2차원 DCT와 2차원 1레벨 DWT에 대해 살펴본다.
일반적인 2차원 DCT를 위한 공식은 다음과 같다.
Figure 112007049982890-PAT00001
여기서,
Figure 112007049982890-PAT00002
,
Figure 112007049982890-PAT00003
,
Figure 112007049982890-PAT00004
, 그리고,
Figure 112007049982890-PAT00005
이다.
수학식 1은 행렬로 표현될 수 있으며, 특히, 8×8 데이터를 변환하기 위한 행렬은 다음과 같이 표현된다.
Figure 112007049982890-PAT00006
여기서, F8×8, C8×8, f8×8은 모두 8×8 행렬이며, CT 8×8은 C8×8의 전치행렬이다. 그리고 f8×8은 8×8 영상 데이터를 나타내고, F8×8은 8×8 DCT 변환계수를 나타내며, C8×8은 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬을 나타낸다.
만약 16×24 크기의 영상을 8×8 DCT를 사용하여 변환하고자 한다면, 8×8 DCT가 6번 수행되어야 한다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112007049982890-PAT00007
여기서, f16×24는 16×24 크기의 영상 데이터이고, f8×8(i)(1≤i≤16)는 모두 8×8 블록이다.
상기의 수학식 3은 16×24 행렬을 6개의 8×8 블록 행렬들로 표현한 것이다. 따라서 16×24 크기의 영상 데이터에 대해 8×8 변환계수를 얻는 것은 결과적으로 다음의 수학식과 같은 행렬을 얻는 것과 동일하다. 이는 각각의 8×8 블록 행렬에 대해 8×8 DCT를 수행함을 의미한다.
Figure 112007049982890-PAT00008
수학식 4는 다음과 같이 전개가 가능하다.
Figure 112007049982890-PAT00009
이상의 16×24 크기의 영상 데이터에 대한 순방향 행렬표현을 구하는 과정과 유사하게 역방향 행렬표현을 구하면 다음과 같다.
Figure 112007049982890-PAT00010
수학식 5 및 6에서, O8×8은 8×8 행렬의 요소가 모두 0인 영행렬을 의미한다. 또한, D16×16은
Figure 112007049982890-PAT00011
이고, DT 24×24는
Figure 112007049982890-PAT00012
이다.
일반적으로, N×M 크기의 영상 데이터의 8×8 DCT 행렬 표현은 다음과 같이 나타낼 수 있다(단, N, M은 8의 배수).
Figure 112007049982890-PAT00013
한편, 일반적인 DWT는 변환에 사용되는 필터들과 경계처리방법에 따라 달라진다. 이하의 설명에서는 DWT의 하나의 예로서 Daubchies D4 필터계수를 사용하고, 경계는 주기적(Periodic)으로 처리하는 것으로 하여 설명한다. Daubchies D4 필터의 필터계수들은 다음 표에 기재된 바와 같다.
Low 필터계수 High 필터계수
Figure 112007049982890-PAT00014
Figure 112007049982890-PAT00015
Figure 112007049982890-PAT00016
Figure 112007049982890-PAT00017
 g[0]= h[3] g[1]= -h[2] g[2]= h[1] g[3]= -h[0]
1차원 1레벨 DWT는 1차원 데이터와 필터계수의 콘볼루션으로 수행되며, N=6인 1차원 데이터의 1차원 1레벨 DWT를 행렬 형태로 표현하면 다음과 같다.
* 순방향
F6=U6×6f6
Figure 112007049982890-PAT00018
* 역방향
f6=V6×6F6
Figure 112007049982890-PAT00019
또한 N=8인 1차원 데이터의 1차원 1레벨 DWT를 행렬 형태로 표현하면 다음과 같다.
* 순방향
F8=U8×8f8
Figure 112007049982890-PAT00020
* 역방향
f8=V8×8F8
Figure 112007049982890-PAT00021
1차원 1레벨 DWT의 순방향과 역방향 행렬표현에서 굵게 표시된 요소들은 DWT 수행시 경계를 주기적으로 처리하는 것을 변환행렬에 반영하기 위함이다. 상기와 같은 1차원 1레벨 DWT의 예를 살펴보면, 임의의 N(N은 짝수)에 대한 1레벨 DWT 행렬이 어떤 식으로 구성되는지 유추할 수 있다. 임의의 N개(N은 짝수)의 데이터에 대한 1차원 1레벨 DWT는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007049982890-PAT00022
여기서, N이 짝수일 때 VN×N=UT N×N의 관계가 성립하지만, 일반적인 DWT에서는 분석필터계수와 합성필터계수가 동일하지 않기 때문에 VN×N=UT N×N의 관계가 성립하지 않는다. 또한 UN×N 및 VN×N은 DWT 압축표준에 정의되어 있다.
순방향 2차원 1레벨 DWT는 변환을 수행하고자 하는 2차원 데이터의 열 방향 1차원 1레벨 DWT를 수행하고, 그 결과치에 행 방향으로 1차원 1레벨 DWT를 수행하면 된다. 역방향 2차원 1레벨 DWT도 동일한 방식으로 역방향 1차원 1레벨 DWT에 의해 수행할 수 있다.
N×N(N은 짝수) 정방행렬에 대한 2차원 1레벨 DWT의 행렬표현은 다음의 수학식과 같다.
Figure 112007049982890-PAT00023
또한 N×M(N, M은 짝수) 행렬에 대한 2차원 1레벨 DWT의 행렬표현은 다음의 수학식과 같다.
Figure 112007049982890-PAT00024
상술한 바와 같은 2차원 8×8 DCT의 계수행렬과 2차원 1레벨 DWT의 계수행렬을 기초로 2차원 8×8 DCT의 계수행렬과 2차원 1레벨 DWT의 계수행렬 사이의 변환행렬을 구할 수 있다.
2차원 8×8 DCT의 계수행렬로부터 2차원 1레벨 DWT의 계수행렬을 구하는 변환행렬을 구하기 위해서는 우선 2차원 8×8 DCT의 계수를 역방향 DCT를 수행하여 원 데이터를 얻고, 다음으로 2차원 1레벨 DWT를 수행하면 된다. 이를 행렬로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112007049982890-PAT00025
여기서, F'N×M은 2차원 1레벨 DWT 계수이고, FN×M은 2차원 8×8 DCT 계수이며, DT N×NFN×NDM×M은 2차원 8×8 역방향 DCT를 수행한 결과(즉, 원 데이터)이다.
수학식 11에서 AN×N=UN×NDT N×N이라 하고, AT M×M=DM×MUT M×M이라 하면, 수학식 11로부터 2차원 8×8 DCT의 계수행렬로부터 2차원 1레벨 DWT의 계수행렬을 구하는 변환행렬은 다음과 같다.
Figure 112007049982890-PAT00026
여기서, AN×N=UN×NDT N×N이고, AT M×M=DM×MUT M×M이다.
수학식 12에서 UN×N은 DWT 압축표준에 정의되어 있는 순방향 DWT 변환행렬이고, DT N×N은 DCT 압축표준에 정의되어 있는 DCT 변환행렬(즉, CN×N)로부터 구할 수 있으므로, AN×N을 사전에 산출할 수 있다. 또한, AT M×M 역시 동일하게 사전에 산출할 수 있다.
또한 2차원 1레벨 DWT의 계수행렬로부터 2차원 8×8 DCT의 계수행렬을 구하는 변환행렬을 구하기 위해서는 우선 2차원 1레벨 DWT 계수에 2차원 1레벨 역방향 DWT를 수행하여 원 데이터를 얻고, 다음으로 2차원 8×8 DCT를 수행하면 된다. 이를 행렬로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112007049982890-PAT00027
여기서, FN×M은 2차원 8×8 DCT 계수이고, F'N×M은 2차원 1레벨 DWT 계수이며, VN×NF'N×MVT M×M은 2차원 1레벨 역방향 DWT를 수행한 결과(즉, 원 데이터)이다.
수학식 13에서, BN×N=DN×NVN×N이라 하고 BT M×M=VT M×MDT M×M이라 하면, 2차원 1레벨 DWT 계수행렬로부터 2차원 8×8 DCT 계수행렬을 구하는 변환행렬은 다음과 같다.
Figure 112007049982890-PAT00028
여기서, BN×N=DN×NVN×N이고, BT M×M=VT M×MDT M×M이다.
수학식 14에서 VN×N은 DWT 압축표준에 정의되어 있는 역방향 DWT 변환행렬이고, DN×N은 DCT 압축표준에 정의되어 있는 DCT 변환행렬(즉, CN×N)로부터 구할 수 있으므로, BN×N을 사전에 산출할 수 있다. 또한, BT M×M 역시 동일하게 사전에 산출할 수 있다.
한편 위의 설명에서 2차원 1레벨 DWT 계수를 DCT 계수로 변환하는 방법에 대해서만 언급하였으나, 2레벨 또는 그 이상의 레벨 DWT 변환의 경우 레벨을 순차적으로 낮춰 1레벨 DWT 변환으로 바꾼 후 상술한 과정을 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치에 대한 일 실시예의 상세한 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치(100)는, 변환방향 선택부(110), 제1기본행렬 산출부(120), 제2기본행렬 산출부(130), DWT 계수 산출부(140), 제3기본행렬 산출부(150), 제4기본행렬 산출부(160) 및 DCT 계수 산출부(170)를 구비한다.
변환방향 선택부(110)는 입력되는 N×M(예를 들면, 16×24) 크기의 행렬로 표현된 계수의 종류에 따라 DWT 계수 산출부(140)와 DCT 계수 산출부(170)에 선택적으로 제공한다(S200). 이러한 변환방향 선택부(110)에 의한 계수의 종류에 대한 판별은 계수의 특성을 기초로 자체적으로 수행하며, 이와 달리 사용자로부터 입력되는 계수의 종류정보를 기초로 수행될 수도 있다.
제1기본행렬 산출부(120)는 DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 순방향 DWT 변환행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬을 곱하여 제1기본행렬을 산출한다(S210). 제2기본행렬 산출부(130)는 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 순방향 DWT 변환행렬의 전치행렬을 곱하여 제2기본행렬을 산출한다(S220). DWT 계수 산출부(140)는 제1기본행렬, 2차원 8×8 DCT 변환계수 및 제2기본행렬을 곱하여 2차원 1레벨 DWT 계수를 산출한다(S230).
제3기본행렬 산출부(150)는 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기 의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 역방향 DWT 변환행렬을 곱하여 제3기본행렬을 산출한다(S240). 제4기본행렬 산출부(160)는 DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 역방향 DWT 변환행렬의 전치행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬을 곱하여 제4기본행렬을 산출한다(S250). DWT 계수 산출부(170)는 제3기본행렬, 2차원 1레벨 DWT 계수 및 제4기본행렬을 곱하여 2차원 8×8 DCT 계수를 산출한다(S260).
상술한 실시예는 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환이 가능한 장치에 관한 것이나, DCT 계수를 DWT 계수로 일방향 변환 또는 DWT 계수를 DCT 계수로 일방향 변환하는 장치의 구성이 가능하다. 이때 변환방향 판단부(110)는 장치의 구성요소에서 제외되며, 입력되는 N×M(예를 들면, 16×24) 크기의 행렬로 표현된 계수는 곧바로 DWT 계수 산출부(140) 또는 DCT 계수 산출부(170)로 제공된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치에 대한 일 실시예의 상세한 구성을 도시한 블록도, 그리고,
도 2는 본 발명에 따른 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.

Claims (8)

  1. N×M 크기의 영상 데이터로부터 얻어진 2차원 8×8 DCT 계수와 2차원 1레벨 DWT 계수를 상호 변환하는 장치에 있어서,
    DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 순방향 DWT 변환행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 0행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬을 곱하여 제1기본행렬을 산출하는 제1기본행렬 산출부;
    대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 순방향 DWT 변환행렬의 전치행렬을 곱하여 제2기본행렬을 산출하는 제2기본행렬 산출부; 및
    상기 제1기본행렬, 상기 2차원 8×8 DCT 계수 및 상기 제2기본행렬을 곱하여 2차원 1레벨 DWT 계수를 산출하는 DWT 계수 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 역방향 DWT 변환행렬을 곱하여 제3기본행렬을 산출하는 제3기본행렬 산출부;
    DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 역방향 DWT 변환행렬의 전치행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬을 곱하여 제4기본행렬을 산출하는 제4기본행렬 산출부; 및
    상기 제3기본행렬, 상기 2차원 1레벨 DWT 계수 및 상기 제4기본행렬을 곱하여 2차원 8×8 DCT 계수를 산출하는 DCT 계수 산출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    입력되는 계수의 종류에 따라 상기 DWT 계수 산출부와 상기 DCT 계수 산출부에 상기 입력되는 계수를 선택적으로 제공하는 변환방향 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치.
  4. N×M 크기의 영상 데이터로부터 얻어진 2차원 8×8 DCT 계수와 2차원 1레벨 DWT 계수를 상호 변환하는 방법에 있어서,
    DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 순방향 DWT 변환행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬을 곱하여 제1기본행렬을 산출하는 단계;
    대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 순방향 DWT 변환행렬의 전치행렬을 곱하여 제2기본행렬을 산출하는 단계; 및
    상기 제1기본행렬, 상기 2차원 8×8 DCT 계수 및 상기 제2기본행렬을 곱하여 2차원 1레벨 DWT 계수를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 역방향 DWT 변환행렬을 곱하여 제3기본행렬을 산출하는 단계;
    DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 역방향 DWT 변환행렬의 전치행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬을 곱하여 제4기본행렬을 산출하는 단계; 및
    상기 제3기본행렬, 상기 2차원 1레벨 DWT 계수 및 상기 제4기본행렬을 곱하여 2차원 8×8 DCT 계수를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환방법.
  6. N×M 크기의 영상 데이터로부터 얻어진 2차원 8×8 DCT 계수와 2차원 1레벨 DWT 계수를 상호 변환하는 장치에 있어서,
    대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 역방향 DWT 변환행렬을 곱하여 제3기본행렬을 산출하는 제3기본행렬 산출부;
    DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 역방향 DWT 변환행렬의 전치행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬을 곱하여 제4기본행렬을 산출하는 제4기본행렬 산출부; 및
    상기 제3기본행렬, 상기 2차원 1레벨 DWT 계수 및 상기 제4기본행렬을 곱하여 2차원 8×8 DCT 계수를 산출하는 DCT 계수 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환장치.
  7. N×M 크기의 영상 데이터로부터 얻어진 2차원 8×8 DCT 계수와 2차원 1레벨 DWT 계수를 상호 변환하는 방법에 있어서,
    대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 N×N 크기의 행렬과 DWT 압축표준에 정의되어 있는 N×N 크기의 역방향 DWT 변환행렬을 곱하여 제3기본행렬을 산출하는 단계;
    DWT 압축표준에 정의되어 있는 M×M 크기의 역방향 DWT 변환행렬의 전치행렬과 대각성분이 DCT 압축표준에 정의되어 있는 8×8 DCT 변환행렬의 전치행렬이고 나머지 성분이 요소가 모두 0인 8×8 행렬로 이루어진 M×M 크기의 행렬을 곱하여 제4기본행렬을 산출하는 단계; 및
    상기 제3기본행렬, 상기 2차원 1레벨 DWT 계수 및 상기 제4기본행렬을 곱하여 2차원 8×8 DCT 계수를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환방법.
  8. 제 4항, 제5항 또는 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 DCT 계수와 DWT 계수의 상호변환방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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