KR20090132474A - 차이값들의 적응적 분포 조정을 이용한 영상 부호화, 복호화 방법 및 장치 - Google Patents

차이값들의 적응적 분포 조정을 이용한 영상 부호화, 복호화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포를 소정의 오프셋을 이용해 조정하고, 분포가 조정된 차이값들을 포함하는 영상 처리 단위를 상위 비트들에 대한 영상 플레인 및 하위 비트들에 대한 영상 플레인으로 분할하여 엔트로피 부호화하는 영상 부호화 방법 및 장치가 개시된다.
무손실, 엔트로피, 차이값, 오프셋

Description

차이값들의 적응적 분포 조정을 이용한 영상 부호화, 복호화 방법 및 장치{Method and apparatus for encoding/decoding image using adaptive distribution adjustment of differential values}
본 발명은 영상 부호화, 복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.
영상 압축을 위해 제안된 종래 기술에 따른 MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 H.264/MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding)와 같은 영상 처리 코덱에서는 영상을 손실 부호화한다. 영상의 압축 부호화하는 과정에서 발생하는 손실을 무시하고, 높은 압축률로 영상을 압축한다.
그러나, 최근 고화질 영상에 대한 수요의 증가함에 따라 무손실 영상 부호화, 복호화 방법 및 장치에 대한 관심이 높아지고 있다. 무손실 부호화, 복호화 방법에서 원본 영상은 무손실 압축되는데, 높은 압축률로 압축할 수 있어야 영상 데이터의 처리에 필요한 데이터 버스 및 메모리의 크기를 작게하여 부호화, 복호화 장치를 설계할 수 있다. 그러나, 높은 압축률을 위해 복잡한 압축 알고리즘을 이용하면, 반대로 시스템의 복잡도(compexity)가 증가한다.
본 발명의 일 실시예가 해결하고자 하는 기술적 과제는 영상 부호화, 복호화 방법 및 장치를 제공하는데 있고, 보다 상세히는 n 비트의 픽셀값들을 포함하는 영상 처리 단위를 부호화, 복호화 하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법은 제1 영상 처리 단위에 포함된 n 비트의 픽셀값들에서 예측값들을 감산하여 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 생성하는 단계; 상기 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에 기초해 상기 분포를 조정하기 위한 오프셋을 결정하는 단계; 상기 오프셋을 상기 차이값들에 각각 가산하여 분포가 조정된 n 비트의 차이값들을 포함하는 제3 영상 처리 단위를 생성하는 단계; 상기 오프셋에 기초해 결정된 비트수 m 에 따라 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인으로 상기 제3 영상 처리 단위를 분할하는 단계; 및 상기 생성된 영상 플레인들을 서로 다른 엔트로피 부호화 방법을 이용해 엔트로피 부호화하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 오프셋을 결정하는 단계는 상기 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에서 K보다 작은 차이값들 중 가장 빈도수가 높은 차이값에서 가장 빈도수가 낮은 차이값을 감산한 값의 절대값 D에 기초해 오프셋 S를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 K는 2n/2 인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 오프셋 S를 결정하는 단계는 상기 절대값 D를 가까운 2I로 올림하여 생성된 올림값 C를 상기 오프셋 S로 결정하는 단계를 포함하고, 상기 지수 I는 1 보다 큰 양의 정수인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제3 영상 처리 단위를 분할하는 단계는 상기 오프셋 S에 기초해 결정된 비트수 m 에 따라 상기 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 차이값들의 하위 m 비트들에 대한 제1 영상 플레인을 생성하는 단계; 및 상기 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 차이값들의 상위 n-m 비트들에 대한 제2 영상 플레인을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 오프셋 S에 기초해 결정된 비트수 m은 m = 1 + log2 S 에 의해 계산되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 엔트로피 부호화하는 단계는 허프먼 인코딩(Huffman encoding)을 이용해 상기 제1 영상 플레인을 엔트로피 부호화하는 단계; 및 런 길이 인코딩(run length encoding)를 이용해 상기 제2 영상 플레인을 엔트로피 부호화하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제2 영상 플레인을 엔트로피 부호화하는 단계는 상기 런 길이 인코딩를 이용해 엔트로피 부호화된 제2 영상 플레인을 허프먼 인코딩을 이용해 엔트로피 부호화하는 단계를 더 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은 제3 영상 처리 단위의 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인 각각에 대한 데이터를 서로 다른 엔트로피 복호화 방법을 이용해 엔트로피 복호화하는 단계; 상기 엔트로피 복호화 결과 생성된 영상 플레인들을 결합하여 분포가 조정된 n 비트의 차이값들을 포함하는 상기 제3 영상 처리 단위를 복원하는 단계; 상기 분포가 조정된 차이값들 각각을 소정의 오프셋만큼 감산하여 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 생성하는 단계; 및 상기 제2 영상 처리 단위의 n 비트의 차이값들을 예측값들과 가산하여 상기 제1 영상 처리 단위의 n 비트의 픽셀값들을 복원하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 제1 영상 처리 단위에 포함된 n 비트의 픽셀값들에서 예측값들을 감산하여 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 생성하는 차이값생성부; 상기 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에 기초해 상기 분포를 조정하기 위한 오프셋을 결정하는 오프셋결정부; 상기 오프셋을 상기 차이값들에 각각 가산하여 분포가 조정된 n 비트의 차이값들을 포함하는 제3 영상 처리 단위를 복원하는 차이값조정부; 상기 오프셋에 기초해 결정된 비트수 m 에 따라 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인으로 상기 제3 영상 처리 단위를 분할하는 영상분할부; 및 상기 생성된 영상 플레인들을 서로 다른 엔트로피 부호화 방법을 이용해 엔트로피 부호화하는 엔트로피부호화부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치는 제3 영상 처리 단위의 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인 각각에 대한 데이터를 서로 다른 엔트로피 복호화 방법을 이용해 엔트로피 복호화하는 엔트로피복호화부; 상기 엔트로피 복호화 결과 생성된 영상 플레인들을 결합하여 분포가 조정된 n 비트의 차이값들을 포함하는 상기 제3 영상 처리 단위를 복원하는 영상결합부; 상기 분포가 조정된 차이값들 각각을 소정의 오프셋만큼 감산하여 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 복원하는 차이값조정부; 및 상기 제2 영상 처리 단위의 n 비트의 차이값들을 예측값들과 가산하여 상기 제1 영상 처리 단위의 n 비트의 픽셀값들을 복원하는 픽셀값생성부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는 상기된 영상 부호화 및 복호화 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)는 차이값생성부(110), 오프셋결정부(120), 차이값조절부(130), 영상분할부(140) 및 엔트로피부호화부(150)를 포함한다.
차이값생성부(110)는 제1 영상 처리 단위에 포함된 n 비트의 픽셀값들에서 예측값들을 감산하여 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 생성한 다.
제1 영상 처리 단위에 포함된 픽셀값들 각각에 대한 예측값들을 생성하고, 픽셀값들에서 예측값들을 감산하여 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 생성한다. 제1 영상 처리 단위의 픽셀값들에 대한 예측값들을 생성하는 방법에는 제한이 없다. 종래 기술에 따른 MPEG-4 H.264의 인트라 예측 방법 및 인터 예측 방법을 이용하여 예측값들을 생성하고, 픽셀값들에서 생성된 예측값들을 감산하여 차이값들을 생성할 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 영상 처리 단위의 픽셀값들은 각각의 픽셀값들에 인접한 픽셀값들로부터 예측될 수 있다. 종래 기술에 따른 인트라 예측 방법 및 인터 예측 방법은 예측을 위해 현재 픽처 또는 참조 픽처를 검색해야 하므로 시스템의 복잡도를 높인다. 따라서, 시스템 복잡도를 크게 높이지 않는 알고리즘에 따른 예측 방법이 필요한 바, 도 2a, 2b, 3a 및 3b를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2a, 2b, 3a 및 3b는 영상 처리 단위의 크기가 8X8인 경우를 예로 들어 설명하나, 영상 처리 단위의 크기가 다른 경우에도 본 발명의 일 실시예를 적용할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상 처리 단위를 도시한다.
도 2a의 P11 내지 P88은 각각의 픽셀에서의 픽셀값들을 나타내고, 도 2b는 이에 대한 예시를 도시한다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 영상 처리 단위를 도시한다.
도 3a의 X11 내지 X88은 각각의 픽셀에서의 차이값들을 나타내고, 도 3b는 이에 대한 예시를 도시한다. 도 3b는 각각의 픽셀값들 및 차이값들이 8 비트의 값들이고, 이러한 값들을 16 진수로 표현하는 경우를 예로 들어 도시한다.
첫 번째 행의 차이값들(X11 내지 X18)은 왼쪽에 인접한 픽셀값을 예측값으로 하여 차이값을 생성한다. X11은 왼쪽에 인접한 픽셀값이 없으므로, P11이 그대로 차이값이 된다. X12 내지 X18은 다음과 같이 계산된다.
X11 = P11
X12 = P12 - P11
X13 = P13 - P12
X14 = P14 - P13
X15 = P15 - P14
X16 = P16 - P15
X17 = P17 - P16
X18 = P18 - P17
1행 2열의 차이값(X12)을 예로 들어 설명하면, 왼쪽에 인접한 1행 1열의 픽 셀값(P11)이 예측값이 되고, 픽셀값(P12)에서 예측값(P11)을 감산하여 차이값(X12)을 생성한다. 나머지 차이값들(X13 내지 X18)도 각각의 픽셀의 왼쪽에 인접한 픽셀값을 예측값으로 이용해 계산된다.
보수를 이용한 뺄셈을 수행하여 차이값을 계산한다. 도 3b를 예로 들어 설명하면, 전술한 1행 2열의 차이값(X12)은 1행 2열의 픽셀값(P12)인 "8A"에서 예측값(P12)인 "90"을 감산한다. 이를 이진수로 표현하면, "10001010"에서 "10010000"을 감산해야 한다. 보수를 이용한 뺄셈에 따르면 "10010000"의 보수인 "01101111"을 "10001010"에 가산한 값인 "11111001"이 차이값(X12)이 된다. "11111001"을 16 진수로 표현하면 도 3b의 1행 2열의 차이값(X12)인 "FA"가 된다.
보수를 더하는 과정에서 올림수(carry bit)가 발생하면, 올림수만큼 더 가산한 값이 차이값이 된다. 1행 8열의 차이값(X18)을 예로 들어 설명하면, 1행 8열의 픽셀값(P18)인 "58"에서 예측값(P17)인 "4C"를 감산한다. 이를 이진수를 표현하면, "01011000"에서 "01001100"을 감산해야 한다. 보수를 이용한 뺄셈에 따르면, "01001100"의 보수인 "10110011"을 "01011000"에 가산한 값인 "100001011"이 1행 8열의 차이값이 되어야 한다. 그러나, 최상위 비트에 8 비트를 초과하는 올림수가 발생하였으므로, 이를 떼어내 8 비트의 이진값에 더하면, "00001012" 즉, "0C"가 차이값(X18)이 된다.
첫 번째 열의 차이값들(X11 내지 X81) 중에서 1행 1열의 차이값들(X21 내지 X81)은 다음과 같이 계산된다.
X21 = P21 - (P11 + P18 - 0)
X31 = P31 - (P21 + P28 - P18)
X41 = P41 - (P31 + P38 - P28)
X51 = P51 - (P41 + P48 - P38)
X61 = P61 - (P51 + P58 - P48)
X71 = P71 - (P61 + P68 - P58)
X81 = P81 - (P71 + P78 - P68)
2행 1열의 차이값(X21)을 계산함에 있어, 예측값은 (P11 + P18- 0)이고, 3행 1열의 차이값(X31)을 계산함에 있어, 예측값은 (P21 + P28 - P18)이다. 나머지 차이값들(X41 내지 X81)도 마찬가지로 상기 계산식의 괄호 항목들이 각각의 픽셀값들에 대한 예측값들이다.
나머지 행과 열의 차이값들(X22 내지 X28, X32 내지 X38, X42 내지 X48, X52 내지 X58, X62 내지 X68, X72 내지 X78 및 X82 내지 X88)은 다음과 같이 계산될 수 있다. 2행의 차이값들(X22 내지 X28)을 예로 들어 설명한다.
X22 = P22 - (P12 + P21 - P11)
X23 = P23 - (P13 + P22 - P12)
X24 = P24 - (P14 + P23 - P13)
X25 = P25 - (P15 + P24 - P14)
X26 = P26 - (P16 + P25 - P15)
X27 = P27 - (P17 + P26 - P16)
X28 = P28 - (P18 + P27 - P17)
차이값을 생성함에 있어 픽셀의 좌측, 좌측 상부 및 상부에 인접한 픽셀값에 기초해 예측값을 생성하고, 생성된 예측값을 픽셀값에서 감산하여 차이값을 계산한다. 2행 2열의 차이값(X22)을 살펴보면, 좌측에 인접한 1행 2열의 픽셀값(P12), 좌측 상부에 인접한 1행 1열의 픽셀값(P11) 및 상부에 인접한 2행 1열의 픽셀값(P21)에 기초해 예측값인 (P12 + P21- P11)을 생성하고, 이를 픽셀값(P22)에서 감산하여 차이값(X22)을 생성한다.
나머지 행들의 차이값들도 2행의 차이값들과 마찬가지로 픽셀의 좌측, 좌측 상부 및 상부에 인접한 픽셀값에 기초해 예측값을 생성하여 차이값을 계산한다.
다시 도 1을 참조하면, 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 n 비트의 차이값들 을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 차이값생성부(110)가 생성하면, 오프셋결정부(120)는 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에 기초해 오프셋을 결정한다. 오프셋은 차이값들의 분포를 조정하기 위한 값으로서 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에 따라 적응적으로 결정된다.
오프셋결정부(120)에서 오프셋을 결정하면, 차이값조정부(130)는 도 3a 및 3b에 도시된 차이값들(X11 내지 X88) 각각에 오프셋을 가산하여 분포가 조정된 차이값들을 포함하는 제3 영상 처리 단위를 생성한다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 영상 처리 단위를 도시한다.
도 4a의 A11 내지 A88은 각각의 픽셀에서의 분포가 조정된 차이값들을 나타내고, 도 4b는 이에 대한 예시를 도시한다. 도 3b에 도시된 차이값들에 오프셋 "8"을 각각 가산하면, 도 4b에 도시된 분포가 조정된 차이값들을 포함하는 제3 영상 처리 단위가 생성된다.
오프셋을 가산할 때, 차이값들의 n 비트(도 3b에 도시된 실시예에서는 8 비트)를 넘는 올림수가 발생하면, 발생된 올림수는 무시된다. 예를 들어, 도 3b의 2행 1열의 "FA"에 오프셋 "8"을 가산하면, 16 진수 "102"가 1행 2열의 분포가 조정된 차이값(A12)이다. 여기서 최상위 비트의 "1"은 차이값의 비트수인 8 비트를 넘어 발생된 올림수이므로 이를 무시하여, "02"가 1행 2열의 분포가 조정된 차이값(A12)이 된다.
오프셋결정부(120) 및 차이값조정부(130)와 관련된 상세한 설명은 이하에서 도 5a 내지 5d를 참조하여 상세히 설명한다.
도 5a 내지 5D는 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀값들, 차이값들 및 분포가 조절된 차이값들의 히스토그램이다.
도 5a를 참조하면, 도 2a에 도시된 n 비트의 픽셀값들은 도 5a에 도시된 히스토그램과 같은 분포(500)의 픽셀값들일 수 있다. 픽셀값들이 n 비트인 경우 최대 픽셀값은 0 ~ 2n-1 사이의 다양한 값을 가질 수 있다.
도 5b를 참조하면, 도 3a에 도시된 n 비트의 차이값들은 도 5b에 도시된 히스토그램과 같은 분포(510 및 520)를 나타낸다. 도 3a 및 3b와 관련하여 전술한 바와 같이 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들(X11 내지 X88)은 픽셀값들에서 예측값들을 감산하여 생성된다. 예측값은 픽셀값들에 인접한 다른 픽셀값들에 기초해 생성되고, 인접한 픽셀값들은 동일 또는 유사한 값일 확률이 높다. 따라서, 픽셀값과 예측값의 차이인 차이값들(X11 내지 X88)은 0에 가까운 값들이거나 2n-1에 가까운 값일 확률이 높다.
픽셀값이 예측값보다 큰 경우에 차이값들은 제1 분포(510)를 나타낸다, 픽셀값이 예측값보다 작은 경우에 차이값들은 제2 분포(520)를 나타낸다. 전술한 바와 같이 픽셀값에서 예측값을 감산할 때, 보수를 이용한 뺄셈을 이용하므로 큰 크기의 분포(520)에 차이값이 분포할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 도 4a에 도시된 분포가 조정된 n 비트의 차이값들은 도 5c에 도시된 히스토그램과 같은 분포(530)를 나타낸다. 차이값조정부(130)는 소정의 오프셋을 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들(X11 내지 X88)에 가산하여 제3 영상 처리 단위에 포함된 차이값들(A11 내지 A88)을 생성한다. 이에 따라, 도 5b에서 제2 분포(520)에 포함된 차이값들은 작은 크기의 차이값들로 조정되어 도 5c에 도시된 분포(530)에 포함된다.
도 5b에서 제1 분포(520)에 포함된 차이값들은 오프셋이 가산되어 오른쪽으로 이동한다. 다시 말해 도 5c에 도시된 분포(530) 중 왼쪽 반은 도 5b의 제2 분포(520)에 포함된 차이값들에 오프셋을 가산한 결과 생성된 분포이고, 오른쪽 반은 도 5b의 제1 분포(510)에 포함된 차이값들에 오프셋을 가산한 결과 생성된 분포이다.
도 5a 내지 5c에 도시된 바와 같이 제2 영상 처리 단위의 차이값들(X11 내지 X88)의 분포(510 및 520)를 조절하여 새로운 분포(530)를 생성하기 위해서 소정의 오프셋을 가산한다.
도 5c에 도시된 바와 같이 작의 크기의 값들에만 분포하도록 차이값들의 분포를 조정하여야 압축률이 향상된다. 도 5c와 같이 분포가 조절된 차이값들이 작은 크기에만 분포하면, 분포가 조절된 차이값들의 상위 비트들은 대부분 "0"일 확률이 높고, "0"일 확률이 높은 비트들을 모아 엔트로피 부호화하면, 영상 부호화의 압축률을 향상시킬 수 있기 때문이다.
도 5d는 제3 영상 처리 단위의 분포가 조절된 8 비트의 차이값들의 분포를 도시한다. 도 5d를 참조하면, 분포가 조절된 차이값들(A11 내지 A88)이 16 보다 작은 크기를 가지므로, 분포가 조절된 차이값들(A11 내지 A88)의 상위 4 비트들은 "0"일 확률이 높다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋을 결정하는 방법을 설명하기 위한 히스토그램이다.
도 5c 및 5d와 같이 차이값들의 분포를 조절하기 위해서 오프셋결정부(120)는 제2 영상 처리 단위의 차이값들(X11 내지 X88)의 분포를 참조한다. 히스토그램의 오른쪽에 위치한 분포(620)가 모두 왼쪽에 위치한 분포(610)의 좌측에 위치하도록 오프셋을 결정한다.
이를 위해 오프셋결정부(120)는 우선 최대 빈도의 차이값(Hmax) 및 최소 빈도의 차이값(Hmin)을 결정한다. 인접한 픽셀값을 동일할 확률이 높으므로, 최대 빈도의 차이값(Hmax)은 "0"일 확률이 높고, 최소 빈도의 차이값(Hmin)은 영상의 특성에 따라 상이할 수 있다. 이 때, 최대 빈도의 차이값(Hmax) 및 최소 빈도의 차이값(Hmin)은 전체 구간(0 이상 2n-1 이하)의 절반 즉, 0 이상 K(K = 2n/2) 미만의 구간에 포함된 분포만 참조하여 결정된다. 일반적으로 제2 영상 처리 단위의 차이값들(X11 내지 X88)은 좌우 대칭으로 분포한다. 따라서, 절반의 구간에 포함된 분포만 참조하여 오프셋을 결정해도 정확한 오프셋을 결정할 수 있다.
최대 빈도의 차이값(Hmax) 및 최소 빈도의 차이값(Hmin)이 결정되면, 오프셋결정부(120)는 최대 빈도의 차이값에서 최소 빈도의 차이값을 감산한 값의 절대값(D) 즉, |Hmax - Hmin|을 계산한다. 계산된 절대값을 가까운 2의 거듭 제곱으로 올림한 값(C)이 오프셋(S)이 될 수 있다. 다시 말해, 계산된 절대값을 가까운 2I 로 올림한 값이 오프셋(S)이 된다. I는 1 이상의 양의 정수로서 n 보다는 작다. 예를 들어, 절대값(D)이 7 로 계산되면, 7에 가장 가까운 2의 거듭 제곱인 8 로 올림한 값(C)이 오프셋이 된다.
도 1을 다시 참조하면, 영상분할부(140)는 분포가 조정된 n 비트 차이값들(A11 내지 A88)을 포함하는 제3 영상 처리 단위를 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인으로 분할한다. 도 5c와 관련하여 전술한 바와 같이 분포가 조정된 n 비트의 차이값들(A11 내지 A88)의 상위 비트는 "0"일 확률이 높다. 따라서, 상위 비트에 대한 영상 플레인과 하위 비트에 대한 영상 플레인으로 제3 영상 처리 단위를 분할하여 엔트로피 부호화하면 영상 부호화의 압축률이 향상될 수 있다. 도 7a 내지 7c와 관련하여 상세히 후술한다.
도 7a 내지 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 플레인들을 도시한다.
도 7a를 참조하면, 영상분할부(140)는 분포가 조정된 n 비트의 차이값들(A11 내지 A88)을 포함하는 제3 영상 처리 단위를 상위 n-m 비트에 대한 제1 영상 플레인 및 하위 m 비트에 대한 제2 영상 플레인으로 분할한다.
도 7b는 도 4b에 도시된 분포 조정된 8 비트의 차이값들을 상위 4비트와 하위 4비트로 분할하여 각각에 대한 영상 플레인을 생성한 경우를 도시한다. 상위 비트들에 대한 영상 플레인(712)은 도 4b에 도시된 차이값들의 상위 4 비트들로 구성된다. 예를 들어, 영상 플레인(712)의 1행 1열은 도 4b의 1행 1열의 상위 4 비트 "9" 및 1행 2열의 상위 4 비트 "0"로 구성되고, 1행 2열은 도 4b의 1행 3열의 상위 4비트 "0" 및 1행 4열의 상위 4 비트 "F"로 구성된다.
마찬가지로, 하위 비트들에 대한 영상 플레인(722)은 도 4b에 도시된 차이값들의 하위 4 비트들로 구성된다. 예를 들어, 영상 플레인(722)의 1행 1열은 도 4b의 1행 1열의 하위 4 비트 "9" 및 1행 2열의 하위 4 비트"2"로 구성된다.
제3 영상 처리 단위를 분할하는 기준인 비트수 m은 오프셋결정부(120)에서 결정된 오프셋(S)에 기초해 결정된다. 오프셋결정부(120)와 관련하여 전술한 바와 같이 오프셋(S)이 크게 결정되면, 제3 영상 처리 단위의 분포가 조정된 n 비트 차이값들이 더 넓은 구간에 분포한다. 더 넓은 구간에 분포하는 차이값들을 표현하기 위해 더 많은 개수의 하위 비트가 필요하다. 즉, 오프셋(S)의 크기가 커질수록 m 값은 커지고, 오프셋(S)의 크기가 작아질수록 m 값도 작아진다. 이를 수식으로 표현하면, 영상 분할의 기준이 되는 비트수(m)은 m = 1 + log2 S 에 의해 계산될 수 있다.
예를 들어, 오프셋(S)이 "8" 이라면, 분포가 조정된 차이값들은 도 5c 및 5d에서 전술한 바와 같이 0 ~ 15 사이에 분포(540)하고, 하위 4 비트를 이용해야 0 ~ 15 사이의 차이값들을 표현할 수 있다. 다시 말해, 분포가 조정된 차이값들을 표현하기 위해 필요한 비트수는 1 + log2 8 = 4 에 의해 계산될 수 있다.
도 7c는 영상 분할의 기준이 되는 비트수(m)이 "7"인 경우 영상 플레인들을 도시한다. 도 7c를 참조하면, 분포가 조정된 8 비트의 차이값들을 포함하는 제3 영상 처리 단위는 상위 1 비트에 대한 영상 플레인 및 하위 7 비트에 대한 영상 플레인으로 분할된다. 분포가 조정된 차이값들이 0 ~ 127 사이에 분포하는 경우 하위 7 비트가 분포가 조정된 차이값들을 표현하는데 이용되므로, 상위 1 비트에 대한 영상 플레인 및 하위 7 비트에 대한 영상 플레인으로 제3 영상 처리 단위를 분할한다.
다시 도 1을 참조하면, 엔트로피부호화부(150)는 영상분할부(140)에서 생성된 상위 비트에 대한 영상 플레인 및 하위 비트에 대한 영상 플레인을 서로 다른 엔트로피 부호화 방법을 이용해 엔트로피 부호화한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피 부호화부(150)를 도시한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피부호화부(150)는 허프먼부호화부(810), 런길이부호화부(820) 및 허프먼부호화부(830)을 포함한다.
허프먼부호화부(810)는 하위 비트들에 대한 영상 플레인(720 또는 722 또는 724)을 허프먼 인코딩을 이용해 엔트로피 부호화한다. 하위 비트들에 대한 제2 영상 플레인은 제1 영상 플레인에 비해 "0" 적게 존재하므로, 허프먼 인코딩을 이용해 가변장 부호화한다. 허프먼 인코딩은 심볼 즉, 차이값의 발생 확률에 기초해 발생 확률이 적은 차이값은 많은 비트수의 비트열로 부호화하고, 발생 확률이 높은 차이값은 적은 비트수의 비트열로 부호화하는 엔트로피 부호화 방법으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
런길이부호화부(820)는 상위 비트들에 대한 영상 플레인(710 또는 712 또는 714)을 런 길이 인코딩을 이용해 엔트로피 부호화한다. 분포 조정된 차이값들의 상위 비트들은 "0"의 값을 가질 확률이 높다. 실제로 도 7b에 도시된 상위 4 비트에 대한 영상 플레인(712)에는 "0"이 많이 존재한다. 따라서, 상위 비트들에 대한 제1 영상 플레인은 런 길이 인코딩을 이용해 엔트로피 부호화한다. 런 길이 인코딩은 연속된 "0" 비트들의 개수에 기초한 엔트로피 부호화 방법으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
상위 비트들에 대한 영상 플레인(710 또는 712 또는 714)은 허프먼부호화부(830)에서 다시한번 엔트로피 부호화된다. 런 길이 인코딩을 이용해 엔트로피 부호화된 제1 영상 플레인을 허프먼 인코딩을 이용해 다시한번 엔트로피 부호화하여 압축률을 더 높인다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 단계 910에서 영상 부호화 장치는 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 생성한다. 제2 영상 처리 단위는 제1 영상 차리 단위에 포함된 n 비트의 픽셀값들에서 각각의 예측값들을 감산하여 생성된다.
예측값들은 종래 기술에 따른 인트라 예측 또는 인터 예측에 따라 결정될 수 도 있고, 도 3a와 관련하여 전술한 바와 같이 각각의 픽셀값에 인접한 다른 픽셀값들에 기초해 결정될 수도 있다.
단계 920에서 영상 부호화 장치는 제2 영상 처리 단위에 포함된 n 비트의 차이값들의 분포를 조정하기 위한 오프셋(S)을 결정한다. 도 5b에 도시된 바와 같은 분포의 차이값들이 도 5c 또는 5d에 도시된 바와 같이 분포하도록 하기 위해 차이값들에 가산되는 오프셋(S)을 결정한다. 오프셋(S)을 결정하는 방법은 도 6과 관련하여 전술하였다.
단계 930에서 영상 부호화 장치는 단계 920에서 결정된 오프셋을 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들에 각각 가산하여 분포가 조정된 n 비트의 차이값들을 포함하는 제3 영상 처리 단위를 생성한다. 생성된 제3 영상 처리 단위는 도 4a 및 도 4b와 관련하여 전술하였다.
단계 940에서 영상 부호화 장치는 단계 930에서 생성된 제3 영상 처리 단위를 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 m-n 비트에 대한 영상 플레인으로 분할한다. "0"을 가질 확률이 높은 상위 m-n 비트에 대한 영상 플레인과 나머지 하위 m 비트에 대한 영상 플레인들로 제3 영상 처리 단위를 분할한다. 분할의 기준이 되는 비트수 m은 오프셋(S)에 기초해 결정될 수 있음은 도 7a 내지 7c와 관련하여 전술하였다.
단계 950에서 영상 부호화 장치는 단계 940에서 생성된 상위 m-n 비트에 대한 영상 플레인 및 하위 m 비트들에 대한 영상을 서로 다른 엔트로피 부호화 방법을 이용해 엔트로피 부호화한다.
"0"을 가질 확률이 높은 상위 m-n 비트에 대한 제1 영상 플레인은 런 길이 인코딩을 이용해 엔트로피 부호화하고, 하위 m 비트에 대한 제2 영상 플레인은 허프만 인코딩을 이용해 가변장 부호로 엔트로피 부호화한다. 런 길이 인코딩을 이용해 엔트로피 부호화된 제1 영상 플레인을 다시 한번 허프만 인코딩을 이용해 엔트로피 부호화할 수 있음은 전술하였다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 도시한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(1000)는 엔트로피복호화부(1010), 영상결합부(1020), 차이값조정부(1030) 및 픽셀값생성부(1040)를 포함한다.
엔트로피복호화부(1010)는 제3 영상 처리 단위의 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인 및 하위 m 비트에 대한 영상 플레인의 데이터를 수신하고, 각각의 영상 플레인에 대한 데이터를 상이한 엔트포리 복호화 방법을 이용해 엔트로피 복호화한다.
하위 m 비트에 대한 제2 영상 플레인에 대한 데이터는 허프만 디코딩을 이용해 엔트로피 복호화한다. 상위 n-m 비트에 대한 제1 영상 플레인에 대한 데이터는 허프만 디코딩을 이용해 엔트로피 복호화한 후 다시 런 길이 디코딩을 이용해 다시 한번 엔트로피 복호화한다. 제1 영상 플레인에 대한 데이터가 런 길이 인코딩만을 이용해 부호화된 경우에는 런 길이 디코딩을 이용한 엔트로피 복호화만 수행한다.
영상결합부(1020)는 엔트로피복호화부(1010)에서 생성된 영상 플레인들을 결합하여 제3 영상 처리 단위를 복원한다. 제3 영상 처리 단위는 분포가 조정된 n 비트의 차이값들을 포함한다. 도 7b와 관련하여 전술한 바를 예로 들면, 제1 영상 플레인(712) 및 제2 영상 플레인(722)을 결합하여, 도 4b의 제3 영상 처리 단위를 복원한다.
차이값조정부(1030)는 영상결합부(1020)에서 복원된 제3 영상 처리 단위의 분포가 조정된 n 비트의 차이값들에 기초해 분포를 조정하기 전의 n 비트의 차이값들을 복원한다. 복원 결과 제2 영상 처리 단위가 생성된다. 도 4b 도시된 바와 같은 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 n 비트의 차이값들에서 소정의 오프셋을 감산하여, 도 3b에 도시된 바와 같은 제2 영상 처리 단위를 복원한다. 차이값들의 분포는 도 5c 또는 5d에 도시된 바와 같이 분포에서, 도 5b에 도시된 바와 같은 분포로 바뀐다.
감산에 이용되는 오프셋은 제3 영상 처리 단위를 생성할 때 이용한 오프셋으로 영상 플레인들에 대한 데이터를 엔트로피복호화부(1010)에서 복호화하는 과정에서 얻어질 수 있다. m 값으로부터 오프셋 S를 계산한다. 영상 분할의 기준이 되는 비트수(m)는 m = 1 + log2 S 로부터 구해지므로, m = 4 이면, S = 23 = 8 임을 알 수 있다. 전술한 보수를 이용한 뺄셈을 이용해 분포가 조정된 n 비트의 차이값들에서 오프셋을 감산한다.
픽셀값생성부(1040)는 제2 영상 처리 단위에 포함된 n 비트의 차이값들을 예측값들과 가산하여 제1 영상 처리 단위의 n 비트의 픽셀값들을 복원한다.
종래 기술에 따른 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용해 예측값들을 생성하 고, 이를 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들과 가산하여 제1 영상 처리 단위를 복원할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2a, 2b, 3a 및 3d와 관련하여 전술한 과정을 역으로 수행하여 제1 영상 처리 단위의 n 비트의 픽셀값들을 복원한다.
제1 영상 처리 단위의 1 행은 다음과 같이 복원될 수 있다.
P11 = X11
P12 = X12 + P11
P13 = X13 + P12
P14 = X14 + P13
P15 = X15 + P14
P16 = X16 + P15
P17 = X17 + P16
P18 = X18 + P17
제1 영상 처리 단위의 1 열의 나머지 픽셀값들은 다음과 같이 복원될 수 있다.
P21 = X21 + (P11 + P18 - 00)
P31 = X31 + (P21 + P28 - P18)
P41 = X41 + (P31 + P38 - P28)
P51 = X51 + (P41 + P48 - P38)
P61 = X61 + (P51 + P58 - P48)
P71 = X71 + (P61 + P68 - P58)
P81 = X81 + (P71 + P78 - P68)
제1 영상 처리 단위의 나머지 픽??밧들은 다음과 같이 복원될 수 있다. 2행의 픽셀값들(P22 내지 P28)을 예로 들어 설명한다.
P22 = X22 + (P12 + P21 - P11)
P23 = X23 + (P13 + P22 - P12)
P24 = X24 + (P14 + P23 - P13)
P25 = X25 + (P15 + P24 - P14)
P26 = X26 + (P16 + P25 - P15)
P27 = X27 + (P17 + P26 - P16)
P28 = X28 + (P18 + P27 - P17)
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐 름도이다.
도 11을 참조하면, 단계 1110에서 영상 복호화 장치는 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인 각가에 대한 데이터를 서로 다른 엔트로피 복호화 방법을 이용해 엔트로피 복호화한다.
하위 m 비트에 대한 제2 영상 플레인에 대한 데이터는 허프만 디코딩을 이용해 엔트로피 복호화한다. 상위 n-m 비트에 대한 제1 영상 플레인에 대한 데이터는 허프만 디코딩을 이용해 엔트로피 복호화한 후 다시 런 길이 디코딩을 이용해 다시 한번 엔트로피 복호화한다.
단계 1120에서 영상 복호화 장치는 단계 1110에서 엔트로피 복호화 결과 생성된 영상 플레인들을 결합하여 n 비트의 분포 조정된 차이값들을 포함하는 제3 영상 처리 단위를 복원한다. 제1 영상 플레인 및 제2 영상 플레인에 포함되어 있는 비트들을 조합하여 제3 영상 처리 단위를 복원한다.
단계 1130에서 영상 복호화 장치는 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 n 비트의 차이값들에서 소정의 오프셋을 감산하여 분포가 조정되기 전의 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 복원한다.
단계 1140에서 영상 복호화 장치는 단계 1130에서 생성된 제2 영상 처리 단위의 n 비트의 차이값들을 예측값들과 가산하여 제1 영상 처리 단위를 복원한다. 도 2a, 2b, 3a 및 3d와 관련하여 전술한 n 비트의 차이값을 생성하는 과정을 역으로 수행하여 제1 영상 처리 단위를 복원한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다. 또한, 본 발명에 따른 시스템은 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. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 도시한다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상 처리 단위를 도시한다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 영상 처리 단위를 도시한다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 영상 처리 단위를 도시한다.
도 5a 내지 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀값들, 차이값들 및 분포가 조절된 차이값들의 히스토그램이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋을 결정하는 방법을 설명하기 위한 히스토그램이다.
도 7a 내지 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 플레인들을 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피 부호화부를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims (21)

  1. 영상 부호화 방법에 있어서,
    제1 영상 처리 단위에 포함된 n 비트의 픽셀값들에서 예측값들을 감산하여 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 생성하는 단계;
    상기 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에 기초해 상기 분포를 조정하기 위한 오프셋을 결정하는 단계;
    상기 오프셋을 상기 차이값들에 각각 가산하여 분포가 조정된 n 비트의 차이값들을 포함하는 제3 영상 처리 단위를 생성하는 단계;
    상기 오프셋에 기초해 결정된 비트수 m 에 따라 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인으로 상기 제3 영상 처리 단위를 분할하는 단계; 및
    상기 생성된 영상 플레인들을 서로 다른 엔트로피 부호화 방법을 이용해 엔트로피 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 오프셋을 결정하는 단계는
    상기 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에서 K보다 작은 차이값들 중 가장 빈도수가 높은 차이값에서 가장 빈도수가 낮은 차이값을 감산한 값의 절대값 D에 기초해 오프셋 S를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 K는 2n/2 인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 오프셋 S를 결정하는 단계는
    상기 절대값 D를 가까운 2I로 올림하여 생성된 올림값 C를 상기 오프셋 S로 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 지수 I는 1 이상의 양의 정수인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제3 영상 처리 단위를 분할하는 단계는
    상기 오프셋 S에 기초해 결정된 비트수 m 에 따라 상기 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 차이값들의 하위 m 비트들에 대한 제1 영상 플레인을 생성하는 단계; 및
    상기 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 차이값들의 상위 n-m 비트들에 대한 제2 영상 플레인을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 오프셋 S에 기초해 결정된 비트수 m은
    m = 1 + log2 S 에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 엔트로피 부호화하는 단계는
    허프먼 인코딩(Huffman encoding)을 이용해 상기 제1 영상 플레인을 엔트로피 부호화하는 단계; 및
    런 길이 인코딩(run length encoding)를 이용해 상기 제2 영상 플레인을 엔트로피 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제2 영상 플레인을 엔트로피 부호화하는 단계는
    상기 런 길이 인코딩를 이용해 엔트로피 부호화된 제2 영상 플레인을 허프먼 인코딩을 이용해 엔트로피 부호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  8. 영상 복호화 방법에 있어서,
    제3 영상 처리 단위의 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인 각각에 대한 데이터를 서로 다른 엔트로피 복호화 방법을 이용해 엔트로피 복호화하는 단계;
    상기 엔트로피 복호화 결과 생성된 영상 플레인들을 결합하여 분포가 조정된 n 비트의 차이값들을 포함하는 상기 제3 영상 처리 단위를 복원하는 단계;
    상기 분포가 조정된 차이값들 각각을 소정의 오프셋만큼 감산하여 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 영상 처리 단위의 n 비트의 차이값들을 예측값들과 가산하여 상기 제1 영상 처리 단위의 n 비트의 픽셀값들을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으 로 하는 영상 복호화 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 오프셋은
    상기 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에서 K보다 작은 차이값들 중 가장 빈도수가 높은 차이값에서 가장 빈도수가 낮은 차이값을 감산한 값의 절대값 D에 기초해 결정된 오프셋 S이고,
    상기 K는 2n/2 인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  10. 제 11 항에 있어서, 상기 오프셋 S는
    상기 절대값 D를 가까운 2I로 올림하여 생성된 올림값 C이고,
    상기 지수 I는 1 이상의 양의 정수인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 복수 개의 영상 플레인들은
    상기 오프셋 S에 기초해 결정된 비트수 m 에 따라 상기 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 차이값들의 하위 m 비트들에 대한 제1 영상 플레인 및 상기 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 차이값들의 상위 n-m 비트들에 대한 제2 영상 플레인을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 오프셋 S에 기초해 결정된 비트수 m은
    m = 1 + log2 S 에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 엔트로피 복호화하는 단계는
    허프먼 디코딩(Huffman decoding)을 이용해 상기 제1 영상 플레인에 대한 데이터를 엔트로피 복호화하는 단계; 및
    허프먼 디코딩을 이용해 상기 제2 영상 플레인에 대한 데이터를 엔트로피 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제2 영상 플레인을 엔트로피 복호화하는 단계는
    상기 허프먼 디코딩을 이용해 엔트로피 복호화된 제2 영상 플레인에 대한 데이터를 런 길이 디코딩(run length decoding)을 이용해 엔트로피 복호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  15. 영상 부호화 장치에 있어서,
    제1 영상 처리 단위에 포함된 n 비트의 픽셀값들에서 예측값들을 감산하여 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 생성하는 차이값생성부;
    상기 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에 기초해 상기 분포를 조정하기 위한 오프셋을 결정하는 오프셋결정부;
    상기 오프셋을 상기 차이값들에 각각 가산하여 분포가 조정된 n 비트의 차이 값들을 포함하는 제3 영상 처리 단위를 생성하는 차이값조정부;
    상기 오프셋에 기초해 결정된 비트수 m 에 따라 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인으로 상기 제3 영상 처리 단위를 분할하는 영상분할부; 및
    상기 생성된 영상 플레인들을 서로 다른 엔트로피 부호화 방법을 이용해 엔트로피 부호화하는 엔트로피부호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 오프셋결정부는
    상기 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에서 K보다 작은 차이값들 중 가장 빈도수가 높은 차이값에서 가장 빈도수가 낮은 차이값을 감산한 값의 절대값 D에 기초해 오프셋 S를 결정하고,
    상기 K는 2n/2 인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 영상분할부는
    상기 오프셋 S에 기초해 결정된 비트수 m 에 따라 상기 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 차이값들의 하위 m 비트들에 대한 제1 영상 플레인을 생성하고, 상기 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 차이값들의 상위 n-m 비트들에 대한 제2 영상 플레인을 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  18. 영상 복호화 장치에 있어서,
    제3 영상 처리 단위의 하위 m 비트에 대한 영상 플레인 및 상위 n-m 비트에 대한 영상 플레인 각각에 대한 데이터를 서로 다른 엔트로피 복호화 방법을 이용해 엔트로피 복호화하는 엔트로피복호화부;
    상기 엔트로피 복호화 결과 생성된 영상 플레인들을 결합하여 분포가 조정된 n 비트의 차이값들을 포함하는 상기 제3 영상 처리 단위를 복원하는 영상결합부;
    상기 분포가 조정된 차이값들 각각을 소정의 오프셋만큼 감산하여 n 비트의 차이값들을 포함하는 제2 영상 처리 단위를 생성하는 차이값조정부; 및
    상기 제2 영상 처리 단위의 n 비트의 차이값들을 예측값들과 가산하여 상기 제1 영상 처리 단위의 n 비트의 픽셀값들을 복원하는 픽셀값생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 오프셋은
    상기 제2 영상 처리 단위에 포함된 차이값들의 분포에서 K보다 작은 차이값들 중 가장 빈도수가 높은 차이값에서 가장 빈도수가 낮은 차이값을 감산한 값의 절대값 D에 기초해 결정된 오프셋 S이고,
    상기 K는 2n/2 인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 복수 개의 영상 플레인들은
    상기 오프셋 S에 기초해 결정된 비트수 m 에 따라 상기 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 차이값들의 하위 m 비트들에 대한 제1 영상 플레인 및 상기 제3 영상 처리 단위에 포함된 분포가 조정된 차이값들의 상위 n-m 비트들에 대한 제2 영상 플레인을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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