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KR100846778B1 - 복수개의 주사 패턴을 이용한 부호화 방법, 복호화 방법,및 그 장치 - Google Patents

복수개의 주사 패턴을 이용한 부호화 방법, 복호화 방법,및 그 장치 Download PDF

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KR100846778B1
KR100846778B1 KR1020020041797A KR20020041797A KR100846778B1 KR 100846778 B1 KR100846778 B1 KR 100846778B1 KR 1020020041797 A KR1020020041797 A KR 1020020041797A KR 20020041797 A KR20020041797 A KR 20020041797A KR 100846778 B1 KR100846778 B1 KR 100846778B1
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김용제
박정훈
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삼성전자주식회사
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Abstract

복수개의 주사 패턴을 이용한 부호화 방법, 복호화 방법, 및 그 장치가 개시된다.
본 발명에 따라 영상 데이터를 부호화하는 방법은 (a) 상기 영상 데이터를 제1 소스 부호화하여 N×M 데이터를 얻는 단계; (b) 얻어진 N×M 데이터에 응답하여 복수개의 스캔 패턴들 중 선택된 소정 스캔 패턴을 이용하여 상기 N×M 데이터를 스캐닝하는 단계; 및 (c) 스캐닝된 데이터를 제2 소스 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 다양한 특성의 영상 데이터에 대해 보다 효율적으로 부호화 및 복호화를 수행할 수 있다. 특히, 비월 주사 영상 프레임 구조를 갖는 영상 데이터에 대해 보다 효율적인 부호화 및 복호화가 가능하다.

Description

복수개의 주사 패턴을 이용한 부호화 방법, 복호화 방법, 및 그 장치{Coding and decoding method and apparatus using plural scanning patterns}
도 1은 종래 부호화 장치의 블록도,
도 2는 도 1의 제2 소스 부호화부(700)의 상세 블록도,
도 3은 도 1의 부호화 장치에 의해 부호화된 데이터를 복호화하는 장치의 블록도,
도 4는 도 3의 제2 소스 복호화부(710)의 상세 블록도,
도 5는 지그재그 스캔 패턴의 일 예,
도 6은 비월 주사 프레임 구조를 갖는 영상 데이터의 일 예,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부호화 장치의 블록도,
도 8은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 부호화 장치의 블록도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복호화 장치의 블록도,
도 10 내지 12는 도 9의 스캔 패턴 선택부(93)의 구현 예들,
도 13 내지 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스캔 패턴들,
도 16 내지 17은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 스캔 패턴들,
도 18 내지 도 21은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따라 복수개의 스캔 패턴을 사용하기 위한 분할 방식을 보여주는 참고도이다.
본 발명은 영상 데이터의 부호화 및 복호화에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 스캔 패턴을 사용하여 부호화하는 방법, 복호화하는 방법, 및 그 장치에 관한 것이다.
H.261, H.263, H.263+ 등으로 이어지는 일련의 영상전화 관련 영상 부호화 방법이 ITU-T 국제표준으로 확정되고 그 이후, H.263++ Revision과 MPEG-4와 같은 기술이 추가되었다. 그러나, 이들 국제표준들은 단-대-단(end-to-end) 지연 시간, 부호화 효율 등에 대한 새로운 요구사항에 부응하지 못하여, ITU-T와 ISO/IEC는 차세대 영상전화와 관련하여 차세대 부호화 방법에 대한 국제 표준화 작업을 본격화하고 있다.
H.261, H.263 등 종래 방식들이 순차 주사(progressive scanning)에 의해 얻어진 영상만을 부호화 대상으로 한 반면, 차세대 부호화 방법은 비월 주사(interlaced scanning)에 의해 얻어진 영상도 부호화 대상에 포함시키고 있다. 그러나, 순차 주사 영상에 사용되는 부호화 방법을 그대로 비월 주사 영상에 사용하거나 비월 주사 영상에 사용된 부호화 방법을 그대로 순차 주사에 사용할 경우에는 부호화 효율의 저하를 가져올 수 있다. 순차 주사 영상과 비월 주사 영상은 영상의 생성 방식이 서로 상이하여 부호화하고자 하는 영상 데이터의 특성이 달라질 수 있기 때문이다.
도 1은 종래 부호화 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치는 부호화 제어부(100), 제1 소스 부호화부(200), 제2 소스 부호화부(700)를 구비한다. 또한, 제1 소스 복호화부(300), 프레임 메모리부(400), 움직임 보상부(500), 및 움직임 예측부(600)를 구비한다.
영상 데이터가 입력되면 부호화 제어부(100)는 입력되는 영상의 특성 또는 사용자가 원하는 소정 동작 목적에 따라, 입력 영상에 대해 움직임 보상을 수행할지 여부, 즉 코딩-타입을 결정하여 대응하는 제어 신호를 제1 스위치(S10)로 출력한다. 움직임 보상을 수행할 경우에는 이전 또는 이후에 입력된 영상 데이터가 필요하므로 제1 스위치(S10)는 닫히게 되고 움직임 보상을 수행하지 않을 경우에는 이전 또는 이후에 입력된 영상 데이터가 필요하지 않으므로 제1 스위치(S10)는 열리게 된다. 제1 스위치(S10)가 닫히면 입력 영상과 이전 영상으로부터 얻어진 차 영상 데이터가 제1 소스 부호화부(200)로 입력되고 제1 스위치(S10)가 열리면 입력 영상이 제1 소스 부호화부(200)로 입력된다.
제1 소스 부호화부(200)는 입력된 영상 데이터를 변환(transform)하여 얻어진 변환 계수값들을 소정 양자화 스텝에 따라 양자화하여 N×M 데이터를 얻는다. 사용되는 변환의 예로는 DCT(Discrete Cosine Transform)를 들 수 있다.
한편, 제1 소스 부호화부(200)로 입력되어 부호화된 영상 데이터는 이후 또는 이전에 입력된 영상 데이터의 움직임 보상을 위한 참조 데이터로 사용될 수 있으므로 소스 복호화부(300)에 의해 제1 소스 부호화부(200)의 역과정인 역양자화와 역변환을 거친 후 메모리부(400)에 저장된다. 이 때, 소스 복호화부(300)로부터 출력된 데이터가 차 영상 데이터이면 부호화 제어부(100)는 제2 스위치(S20)를 닫아서 제1 소스 복호화부(300)로부터 출력된 차 영상 데이터가 움직임 보상부(500)의 출력과 더해진 다음 프레임 메모리(400)에 저장되도록 한다.
한편, 움직임 예측(motion estimation)부(600)는 입력된 영상 데이터와 메모리부(400)에 저장된 데이터를 비교하여, 현재 입력된 데이터와 가장 유사한 데이터를 찾은 다음, 입력된 영상 데이터와 비교하여 움직임 벡터(Moving Vector)를 출력한다. 움직임 벡터가 메모리부(400)에 주어지면 메모리부(400)는 해당 데이터를 움직임 보상부(motion compensation)(500)로 출력하며, 움직임 보상부(500)는 입력받은 데이터를 기초로 현재 부호화하는 영상 데이터에 해당하는 보상치를 만들어 출력한다.
제2 소스 부호화부(700)는 제1 소스 부호화부(200)로부터 출력되는 양자화된 변환 계수들을 부호화하여 출력한다. 움직임 벡터 부호화부(900)는 움직임 예측부(600)로부터 출력된 움직임 벡터에 관한 정보를 입력받아 부호화하여 출력한다. 코딩 정보 부호화부(800)는 부호화 제어부(100)에서 제공되는 코딩 타입 정보, 양자화 스텝 정보, 등 기타 복호화에 필요한 정보들을 입력받아 부호화하여 출력한다. 먹싱부(1000)는 제2 소스 부호화부(700)와 코딩 정보 부호화부(800) 및 움직임 벡터 부호화부(900)의 출력들을 멀티플렉싱하여 최종적으로 얻어진 비트스트림을 출력한다.
이와 같은 종래 부호화 장치의 부호화 방법은 일반적으로, 입력되는 영상 데이터를 소정 크기로 분할하여 얻어진 매크로 블록 단위로 이루어진다.
도 2는 도 1의 제2 소스 부호화부(700)의 상세 블록도이다.
도 2를 참조하면, 제2 소스 부호화부(700)는 스캔부(701) 및 가변장 부호화부(702)를 포함한다. 스캔부(701)는 양자화된 변환 계수값들로 구성된 N×M 데이터를 입력받아 도 5와 같은 지그재그 패턴으로 스캐닝하고 가변장 부호화부(702)는 스캐닝된 데이터를 가변장 부호화한다.
도 3은 도 1의 부호화 장치에 의해 부호화된 데이터를 복호화하는 장치의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 복호화 장치는 비트스트림을 디먹싱하는 디먹싱부(110), 제2 소스 복호화부(710), 제1 소스 복호화부(210)을 구비한다. 또한, 코딩 타입 정보를 해석하는 코딩 타입 정보 해석부(120) 및 움직임 벡터 해석부(130)을 구비한다.
비트스트림은 디먹싱부(110)에 의해 엔트로피 부호화된 양자화된 변환 계수들, 움직임 벡터 정보, 코딩 타입 정보 등으로 디먹싱된다. 제2 소스 복호화부(710)는 부호화된 변환 계수들을 엔트로피 복호화하여 양자화된 변환 계수들을 출력한다. 제1 소스 복호화부(210)는 양자화된 변환 계수들을 소스 복호화한다. 즉, 도 1의 제1 소스 부호화부(200)의 역과정을 수행한다. 예를 들어, 제1 소스 부호화부(200)가 DCT를 수행하였다면 제1 소스 복호화부(210)는 IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform)를 수행한다. 이에, 영상 데이터가 복원된다. 복원된 영상 데이터는 움직임 보상을 위해 메모리부(410)에 저장된다.
한편, 코딩 타입 정보 해석부(120)는 코딩 타입을 알아내어 움직임 보상이 필요한 인터 타입일 경우 제3 스위치(S30)를 닫아 제1 소스 복호화부(210)로부터 출력된 데이터에 움직임 보상부(510)로부터 출력된 움직임 보상값을 더해지도록 하여 복원된 영상 데이터가 얻어지도록 해준다. 움직임 벡터 해석부(130)는 움직임 벡터 정보로부터 얻은 움직임 벡터가 가리키는 위치를 알려주고, 움직임 보상부(510)는 움직임 벡터가 가리키는 참조 영상 데이터로부터 움직임 보상값을 생성하여 출력한다.
도 4는 도 3의 제2 소스 복호화부(710)의 상세 블록도이다.
도 4를 참조하면, 제2 소스 복호화부(710)는 가변장 복호화부(703) 및 역스캔부(704)를 구비하여 도 2의 제2 소스 부호화부(700)에서 수행되는 과정의 역과정을 수행한다. 가변장 복호화부(703)는 가변장 부호화된 양자화된 변환계수들을 가변장 복호화하여 N×M 데이터를 복원하고 역스캔부(704)는 도 5와 같은 지그재그 스캔 패턴을 사용하여 N×M 데이터를 역스캔한다.
그런데, 종래 부호화 장치 및 복호화 장치는 비월 주사 영상을 부호화하거나 복호화할 때 문제가 발생할 수 있다. 비월 주사 영상은 각 필드 사이에 시간 차가 존재하므로 인접 필드 사이에도 영상 내용이 변경될 수 있다. 움직임이 많은 영상의 경우 더욱 그러하다. 특히, 비월 주사 영상을 부호화할 때 필드 단위로 부호화하지 않고 프레임 단위로 부호화하는 경우, 즉 부호화를 위한 단위가 되는 픽처 구조가 비월 주사 프레임 구조일 때 영상에 존재하는 오브젝트는 탑 필드 데이터와 바텀 필드 데이터에 따라 그 위치가 변화하므로 경계선이 틀어지게 되고 수직 방향 으로 데이터 특성이 현저하게 달라진다.
도 6은 비월 주사 프레임 구조를 갖는 영상 데이터의 일 예이다.
도 6을 참조하면, N×M 블록을 구성하는 영상 데이터 중 첫 번째, 세 번째 등 홀수 번째 행들에 존재하는 데이터는 비월 주사 영상의 탑 필드(top field)에서 온 영상 데이터이고, 두 번째, 네 번째 등 짝수 번째 행들에 존재하는 데이터는 바텀 필드(bottom field)에서 온 영상 데이터이다. 탑 필드와 바텀 필드 사이에 시간 차가 존재하고 시간 차에 해당하는 움직임이 크면 동일한 오브젝트가 수직 방향으로 정열되지 않는 상태의 영상으로 구성되게 된다. 이와 같은 데이터를 변환 부호화하면 수직 방향으로 고주파 성분이 많아져 변환 부호화 계수들로 구성된 N×M 블록의 하단 행에서도 0이 아닌 변환 부호화 계수가 빈번하게 나타날 수 있다. 여기에, 도 5의 지그재그 스캔 패턴을 사용하여 스캐닝하면 수직 방향으로 0이 아닌 변환 계수가 빈번하게 발생한다는 특성이 충분히 반영되지 않아 부호화의 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 움직임이 많은 영상, 수직 방향으로 변화가 심한 영상의 경우에도 마찬가지이다.
이처럼, 종래 부호화 방법은 단일의 스캔 패턴을 사용하여 스캐닝을 수행하므로 다양한 특성의 영상 데이터에 대한 부호화 효율을 극대화하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 다양한 특성의 영상 데이터에 대해 보다 효율적으로 부호화를 수행할 수 있는 부호화 방법, 복호화 방법 및 그 장치를 제공하는 것 이다.
본 발명의 다른 목적은 비월 주사 영상 프레임 구조를 갖는 영상 데이터에 대해 보다 효율적으로 부호화를 수행할 수 있는 부호화 방법, 복호화 방법, 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 움직임이 많은 영상 및 수직 방향으로 변화가 심한 영상에 대해 보다 효율적으로 부호화를 수행할 수 있는 부호화 방법, 복호화 방법, 및 그 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 영상 데이터를 부호화하는 방법에 있어서, (a) 상기 영상 데이터를 제1 소스 부호화하여 N×M 데이터를 얻는 단계; (c) 얻어진 N×M 데이터에 응답하여 복수개의 스캔 패턴들 중 선택된 소정 스캔 패턴을 이용하여 상기 N×M 데이터를 스캐닝하는 단계; 및 (d) 스캐닝된 데이터를 제2 소스 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법에 의해 달성된다.
또한, 영상 데이터를 부호화하는 방법에 있어서, (a) 상기 영상 데이터를 제1 소스 부호화하여 N×M 데이터를 얻는 단계; (b) 얻어진 N×M 데이터를 복수개의 영역으로 분할하는 단계; (c) 분할된 영역에 응답하여 복수개의 스캔 패턴 중 각각 선택된 스캔 패턴을 이용하여 상기 N×M 데이터를 스캐닝하는 단계; 및 (d) 스캐닝된 데이터를 제2 소스 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법에 의해서도 달성된다.
상기 (a)단계는 (a1) 상기 영상 데이터를 변환 부호화하는 단계; 및 (a2) 변 환된 데이터를 양자화하여 상기 N×M 데이터를 얻는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (c)단계는 (c11) 상기 N×M 데이터 중 실질적으로 0인 성분값들이 많이 존재하는 영역일수록 나중에 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및 (c2) 선택된 스캔 패턴으로 상기 N×M 데이터를 스캐닝하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (b)단계는 (b1) 상기 N×M 데이터를 수평 방향으로 분할하여 적어도 2개의 서브 영역들을 얻는 단계를 포함하거나, (b2) 상기 N×M 데이터를 수직 방향으로 분할하여 적어도 2개의 서브 영역들을 얻는 단계를 포함하거나, (b3) 상기 N×M 데이터를 수직 방향 및 수평 방향으로 각각 분할하여 적어도 4 개의 서브 영역들을 얻는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 영상 데이터를 복호화하는 방법에 있어서, (a) 복수개의 스캔 패턴 중 소정 스캔 패턴을 선택하기 위한 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계; (b) 가변장 복호화된 상기 영상 데이터를 상기 스캔 패턴 선택 정보를 기초로 선택된 적어도 하나의 스캔 패턴을 사용하여 N×M 데이터로 역스캐닝하는 단계; 및 (c) 상기 N×M 데이터를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법에 의해서도 달성된다.
상기 (c)단계는 (c1) 상기 N×M 데이터를 역양자화하는 단계; 및 (c2) 역양자화된 N×M 데이터를 변환 복호화하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 영상 데이터를 복호화하는 방법에 있어서, (a) 상기 영상 데이터를 가 변장 복호화하는 단계; (b) 가변장 복호화된 데이터를 복수개의 스캔 패턴들 중 선택된 소정 스캔 패턴을 이용하여 역스캐닝하여 N×M 데이터를 얻는 단계; 및 (c) 상기 N×M 데이터를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법에 의해서도 달성된다.
상기 (b)단계는 (b11) 상기 N×M 데이터 중 실질적으로 0인 성분값들이 많이 존재하는 영역일수록 나중에 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및 (b2) 선택된 스캔 패턴을 사용하여 역스캐닝하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (b)단계는 (b21) 상기 N×M 데이터가 비월주사 프레임 구조의 영상 데이터에 기초한 경우 수직 고주파 성분값보다 수평 고주파 성분값을 상대적으로 먼저 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및 (b2) 선택된 스캔 패턴으로 역스캐닝하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (b)단계는 (b31) 상기 N×M 데이터가 비월주사 필드 구조 또는 순차주사 프레임 구조의 영상 데이터로부터 얻어진 경우 수직 주파수 성분값과 수평 주파수 성분값을 실질적으로 균등한 순서로 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및 (b2) 선택된 스캔 패턴으로 역스캐닝하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (b)단계는 (b31) 상기 N×M 데이터의 매크로 블록 타입에 대응하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및 (b2) 선택된 스캔 패턴으로 역스캐닝하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (b)단계는 (b41) 상기 N×M 데이터의 픽처 구조 및 매크로 블록 타입에 대응하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및 (b2) 선택된 스캔 패턴으로 역스캐닝하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (a)단계는 (a1) 상기 영상 데이터를 구성하는 코드 워드를 소정 심벌 데이터로 변환하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 영상 데이터를 복호화하는 방법에 있어서, (a) 상기 영상 데이터를 가변장 복호화하여 심벌 데이터를 얻는 단계; (b) 상기 심벌 데이터로부터 변환 계수값들을 얻는 단계; (c) 복수개의 스캔 패턴 중 소정 스캔 패턴을 선택하기 위한 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계; (d) 상기 변환 계수값들을 생성된 스캔 패턴 선택 정보에 따른 스캔 패턴을 사용하여 N×M 데이터로 역스캐닝하는 단계; 및 (e) 역스캐닝된 데이터를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법에 의해서도 달성된다.
상기 (c)단계는 (c1) 픽처 구조 정보를 입력받아 분석하는 단계; 및 (c21) 분석 결과, 비월주사 프레임 구조인 경우 수직 고주파 성분값보다 수평 고주파 성분값을 상대적으로 먼저 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 상기 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계를 포함하거나, (c1) 픽처 구조 정보를 입력받아 분석하는 단계; 및 (c22) 분석 결과, 비월주사 필드 구조 또는 순차주사 프레임 구조인 경우 수직 주파수 성분값과 수평 주파수 성분값을 실질적으로 균등한 순서로 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 영상 데이터를 부호화하는 장치에 있어서, 상기 영상 데이터를 부호화하여 N×M 데이터를 얻는 제1 부호화부; 상기 N×M 데이터에 응답하여 복수개의 스캔 패턴들 중 소정 스캔 패턴을 선택하기 위한 스캔 패턴 선택 정보를 제공하는 부호화 제어부; 및 상기 스캔 패턴 선택 정보에 따른 스캔 패턴을 이용하여 상기 N×M 데이터를 스캐닝하고, 스캐닝된 데이터를 부호화하는 제2 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치에 의해서도 달성된다.
상기 제1 부호화부는 상기 영상 데이터를 변환 부호화하는 변환 부호화부; 및 상기 변환 부호화부에 의해 변환된 데이터를 양자화하여 상기 N×M 데이터를 출력하는 양자화부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은 영상 데이터를 복호화하는 장치에 있어서, 상기 영상 데이터를 복호화하여 변환 계수값들을 얻는 제2 복호화부; 복수개의 스캔 패턴 중 소정 스캔 패턴을 선택하기 위한 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 스캔 패턴 선택부; 및 상기 변환 계수값들을 생성된 스캔 패턴 선택 정보에 따른 스캔 패턴을 이용하여 N×M 데이터로 역스캐닝하는 역스캐닝부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치에 의해서도 달성된다.
또한, 본 발명의 다른 분야에 따르면 상기 목적은 상기 부호화 방법 또는 복호화 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터 판독 가능 정보저장매체에 의해서도 달성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부호화 장치의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 부호화 장치는 본 발명에 따른 제2 소스 부호화를 위한 장 치로서, 스캔부(71) 및 가변장 부호화부(72)를 구비한다. 참조번호 73은 외부로부터 입력되는 스캔 패턴 선택 신호에 따라 복수개의 스캔 패턴 1,‥,k,‥,K 중 적어도 하나의 스캔 패턴을 선택하는 스위칭부(73)이다. 본 실시예에서 스캔 패턴 선택 신호는 부호화 제어부(도시되지 않음)로부터 입력된다. 스캔 패턴은 N×M 데이터를 읽어들이는 순서를 정해놓은 참조 정보를 말한다.
스캔부(71)는 외부로부터 입력되는 N×M 데이터를 스캔 패턴 선택 신호를 기초로 스위칭부(73)에 의해 선택된 적어도 하나의 스캔 패턴을 사용하여 스캐닝한다. 즉, N×M 데이터를 소정 순서대로 읽어들여 심벌 데이터로 변환한다. 가변장 부호화부(72)는 스캐닝된 데이터, 즉 심벌 데이터를 가변장 부호화한다.
본 실시예에서 N×M 데이터란 영상 데이터를 제1 소스(source) 부호화하여 얻어진 블록 데이터를 가리킨다. 여기서, 제1 소스 부호화란 복수개의 픽셀값으로 구성된 2차원 영상 데이터를 타 도메인의 데이터로 표현하는 변환(transformation)(및 양자화)을 수행함을 의미한다. 예를 들어, 픽셀값으로 구성된 영상 데이터는 DCT 변환에 의해 주파수 도메인의 데이터로 변환된다. 제1 소스 부호화에 의해, 영상 데이터는 실질적으로 동일한 정보를 담고 있으면서도 보다 작은 크기의 데이터로 표현가능하게 된다. 본 실시예에서 심벌 데이터란 N×M 데이터를 소정 스캔 패턴을 사용하여 읽어들인 다음 이를 기초로 얻어진 런-레벨 데이터를 말한다. 런-레벨 데이터는 런값과 레벨 값이 각각 분리되어 얻어지는 1차원 데이터일 수도 있고, 런 값과 레벨 값이 쌍을 이루는 2차원 데이터일 수도 있으며, Last 값, 런 값, 및 레벨 값으로 구성된 3차원 데이터일 수도 있다. 가변장 부호화부(72)는 2D 런-레벨 데이터 (Run, Level)에 대응하는 코드 워드로 부호화하거나(2D 가변장 부호화), Run 성분들과 Level 성분들이 따로 분리된 1D 런-벨 데이터를 대응하는 코드 워드로 부호화한다(1D 가변장 부호화). 3D 런-레벨 데이터 (LAST, Run, Level)에 대응하는 코드 워드로 부호화하는 3D 가변장 부호화도 가능하다. 이 때, 가변장 부호화부(72)는 Huffman 부호화기 또는 산술 부호화기를 사용하여 부호화할 수 있다.
부호화 제어부는 스캔 패턴을 선택하기 위한 로직을 가지고 있으며, 이에 따른 스캔 패턴 선택 정보를 스위칭부(73)로 제공한다. 스캔 패턴 선택 로직에 따라 부호화 제어부는 N×M 데이터 중 실질적으로 0인 성분값들이 많이 존재하는 영역일수록 나중에 읽어들이는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공한다. 특히, N×M 데이터가 비월 주사 프레임 구조의 영상 데이터로부터 얻어진 경우 지그재그 패턴에 비해 수직 고주파 성분값보다 수평 고주파 성분값을 상대적으로 먼저 읽어들이는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하고, N×M 데이터가 비월 주사 필드 구조 또는 순차 주사 프레임 구조의 영상 데이터로부터 얻어진 경우 수직 주파수 성분값과 수평 주파수 성분값을 실질적으로 균등한 순서로 읽어들이는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공한다.
대안적으로, 부호화 제어부는 N×M 데이터의 매크로 블록 타입에 대응하는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하거나, N×M 데이터의 픽처 구조 및 매크로 블록 타입에 대응하는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공할 수 있다. 또는, 부호화 제어부는 N×M 데이터가 수평 방향으로 분할되어 얻어진 적어도 2개의 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하거나 N×M 데이터가 수직 방향으로 분할되어 얻어진 적어도 2개의 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하거나, N×M 데이터가 수직 방향 및 수평 방향으로 각각 분할되어 얻어진 적어도 4 개의 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공할 수 있다. 또는, N×M 데이터를 임의로 영역 분할하여 적어도 2개의 서브 영역들로 나눈 다음 각 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 데이터의 부호화 장치의 블록도이다. 다만, 도 7의 그것과 동일한 기능을 발휘하는 블록에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 부호화 장치는 영상 데이터를 소스 부호화하여 N×M 데이터를 얻는 제1 소스 부호화부(2), 복수개의 스캔 패턴 중 선택된 스캔 패턴을 알려주는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하는 부호화 제어부(1), 및 스캔 패턴 선택 정보에 따라, 상기 N×M 데이터가 복수개의 서브 영역들로 분할되었을 때 각 서브 영역에 대응하도록 선택된 스캔 패턴을 이용하여 상기 N×M 데이터를 스캐닝하며, 스캐닝된 데이터를 엔트로피 부호화하는 제2 소스 부호화부(7)를 구비한다. 또한, 제1 소스 복호화부(3), 메모리부(4), 움직임 보상부(5), 움직임 예측부(6), 코딩 정보 부호화부(8), 움직임 벡터 부호화부(9), 및 먹싱부(10)를 포함한다.
입력되는 영상 데이터는 시간축을 따라 카메라로부터 입력되는 프레임들 또 는 프레임을 소정 크기로 분할하여 얻어진 블록들로 구성된다. 프레임은 순차 주사 방식에 의해 얻어진 순차 주사 프레임, 비월 주사 방식에 의해 얻어진 필드 또는 비월 주사 프레임을 포함한다. 따라서, 이하 설명하는 영상 데이터는 순차 주사 프레임, 비월 주사 프레임, 필드, 블록 구조의 픽처를 의미한다.
영상 데이터가 입력되면 부호화 제어부(1)는 입력되는 영상의 특성 또는 사용자가 원하는 소정 동작 목적에 따라, 입력 영상에 대해 움직임 보상을 수행할지 여부에 따른 코딩-타입(인트라 코딩/인터 코딩)을 결정하여 대응하는 제어 신호를 제1 스위치(S1)로 출력한다. 움직임 보상을 수행할 경우에는 이전 또는 이후에 입력된 영상 데이터가 필요하므로 제1 스위치(S1)는 닫히게 되고 움직임 보상을 수행하지 않을 경우에는 이전 또는 이후에 입력된 영상 데이터가 필요하지 않으므로 제1 스위치(S1)는 열리게 된다. 제1 스위치(S1)가 닫히면 입력 영상과 이전 또는 이후 영상으로부터 얻어진 차 영상 데이터가 제1 소스 부호화부(2)로 입력되고 제1 스위치(S1)가 열리면 입력 영상만이 제1 소스 부호화부(2)로 입력된다.
한편, 부호화 제어부(1)는 스캔 패턴 선택 정보를 제2 소스 부호화부(7)로 출력한다. 스캔 패턴 선택 정보는 도 7을 참조하여 설명한 그것과 동일하다. 나아가, 부호화 제어부(1)는 필요한 경우 스캔 패턴 선택 정보를 송신단으로 전송하거나 저장해둔다.
제1 소스 부호화부(2)는 입력된 영상 데이터를 변환(transform) 부호화하여 얻어진 변환 계수값들을 소정 양자화 스텝에 따라 양자화하여 양자화된 변환 계수값들로 구성된 2차원 데이터인 N×M 데이터를 얻는다. 사용되는 변환의 예로는 DCT(Discrete Cosine Transform)을 들 수 있다. 양자화는 미리 결정된 양자화 스텝에 따라 수행된다.
한편, 제1 소스 부호화부(2)로 입력되어 부호화된 영상 데이터는 이후 또는 이전에 입력된 영상 데이터의 움직임 보상을 위한 참조 데이터로 사용될 수 있으므로 제1 소스 복호화부(3)에 의해 제1 소스 부호화부(2)의 역과정인 역양자화와 역변환 부호화를 거친 후 메모리(4)에 저장된다. 또한, 제1 소스 복호화부(2)로부터 출력된 데이터가 차 영상 데이터이면 부호화 제어부(1)는 제2 스위치(S2)를 닫아서 제1 소스 복호화부(3)로부터 출력된 차 영상 데이터가 움직임 보상부(5)의 출력과 더해진 다음 메모리(4)에 저장되도록 한다.
한편, 움직임 예측(motion estimation)부(6)는 입력된 영상 데이터와 메모리(4)에 저장된 데이터를 비교하여, 현재 입력된 데이터와 가장 유사한 데이터를 찾은 다음, 입력된 영상 데이터와 비교하여 움직임 벡터 MV(Motion Vector)를 출력한다. 움직임 벡터는 적어도 하나의 픽처를 참조하여 구해진다. 즉, 복수개의 과거 및/또는 미래의 픽처를 참조하여 산출될 수 있다. 움직임 벡터가 메모리(4)로 전달되면 메모리(4)는 해당 데이터를 움직임 보상부(motion compensation)부(5)로 출력하며, 움직임 보상부(5)는 입력받은 데이터를 기초로 현재 부호화하는 영상 데이터에 해당하는 보상치를 만들어 출력한다.
제2 소스 부호화부(7)는 제1 소스 부호화부(2)로부터 출력되는 양자화된 변환 계수들을 입력받아 N×M 데이터를 부호화 제어부(1)에서 제공되는 스캔 패턴 선택 정보에 따라 선택된 스캔 패턴을 사용하여 스캐닝한 다음 엔트로피 부호화한다. 움직임벡터 부호화부(9)는 움직임 예측부(6)로부터 출력된 움직임 벡터에 관한 정보를 입력받아 부호화한다. 코딩 정보 부호화부(8)는 코딩 타입 정보, 양자화 스텝 정보, 등 기타 복호화에 필요한 정보들을 입력받아 엔트로피 부호화한다. 먹싱부(10)는 코딩 정보 부호화부(8), 제2 소스 부호화부(7), 움직임 벡터 부호화부(9)의 출력을 각각 입력받아 최종적으로 얻어진 비트스트림을 출력한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복호화 장치의 블록도이다.
도 9를 참조하면, 복호화 장치는 본 발명에 따른 제2 소스 복호화를 위한 장치로서, 역스캔부(91), 가변장 복호화부(92), 및 스캔 패턴 선택부(93)를 구비한다. 참조번호 94는 스캔 패턴 선택부(93)로부터 제공되는 스캔 패턴 선택 정보에 따라 복수개의 스캔 패턴 1,‥,k,‥,K 중 적어도 하나의 스캔 패턴을 선택하는 스위칭부이다.
가변장 복호화부(92)는 입력된 비트스트림을 가변장 복호화한 다음 심벌 데이터로 변환한다. 역스캔부(91)는 스위칭부(94)가 스캔 패턴 선택 정보를 기초로 선택한 적어도 하나의 스캔 패턴을 사용하여 심벌 데이터를 역스캐닝하여 N×M 데이터로 재구성한다. 이에, 제1 소스 부호화된 블록 데이터인 N×M 데이터가 얻어진다. 본 실시예에서 심벌 데이터는 런-레벨 데이터를 말한다. 가변장 복호화부(92)는 비트스트림에 포함된 소정 코드 워드를 복호화하여 대응 런-레벨 데이터를 얻어낸다.
스캔 패턴 선택부(93)는 스캔 패턴 선택 로직을 구비함으로써, 스스로 스캔 패턴 선택 정보를 생성하여 스위칭부(94)로 제공한다. 이하, 스캔 패턴의 특징은 설명의 편의를 고려하여 부호화 과정에서의 동작을 기초로 기술되었음을 밝혀둔다. 스캔 패턴 선택 정보에 따르면 재구성될 N×M 데이터 중 실질적으로 0인 성분값들이 많이 존재하는 영역일수록 나중에 읽어들이는 스캔 패턴을 선택하도록 해준다. 특히, 스캔 패턴 선택 정보에 따르면, 재구성될 N×M 데이터가 비월 주사 프레임 구조의 영상 데이터에 기초한 경우 지그재그 패턴에 비해 수직 고주파 성분값보다 수평 고주파 성분값을 상대적으로 먼저 읽어들이는 스캔 패턴을 선택해주거나, 재구성될 N×M 데이터가 비월 주사 필드 구조 또는 순차 주사 프레임 구조의 영상 데이터에 기초한 경우 수직 주파수 성분값과 수평 주파수 성분값을 실질적으로 균등한 순서로 읽어들이는 스캔 패턴을 선택해준다.
또한, 스캔 패턴 선택부(93)는 재구성될 N×M 데이터의 매크로 블록 타입에 대응하는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하거나, 재구성될 N×M 데이터의 픽처 구조 및 매크로 블록 타입에 대응하는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공할 수 있다. 또는, 재구성될 N×M 데이터가 수평 방향으로 분할되어 얻어진 적어도 2개의 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하거나 재구성될 N×M 데이터가 수직 방향으로 분할되어 얻어진 적어도 2개의 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하거나, 재구성될 N×M 데이터가 수직 방향 및 수평 방향으로 각각 분할되어 얻어진 적어도 4 개의 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공할 수 있다.
특히, 부호화 과정에서 입력되는 영상 데이터의 부호화 단위가 프레임 구조 인지 필드 구조인지, 또는 입력되는 영상 데이터가 순차주사 영상인지 비월주사 영상인지 등을 알려주는, 즉 입력 영상 데이터의 픽처 구조를 알려주는 픽처 구조 정보나 매크로 블록 타입을 알려주는 매크로 블록 타입 정보는 복호화를 위해 부호화 장치가 반드시 복호화 장치로 전송해야 할 정보이다. 따라서, 이들 정보를 기초로 소정 스캔 패턴을 선택할 수 있도록 스캔 패턴 선택 로직을 미리 결정해둔다면 부호화 장치가 복호화 장치로 스캔 패턴의 선택을 위한 정보를 보내지 않고서도 스캔 패턴을 선택할 수 있는 잇점이 있다.
도 10 내지 12는 도 9의 스캔 패턴 선택부(93)의 구현 예들이다.
도 10을 참조하면, 스캔 패턴 선택부(93)는 픽처 구조 정보를 입력받고 스캔 패턴 선택 로직에 따라 이에 대응하는 스캔 패턴 선택 정보를 생성하여 출력하거나 매크로 블록 타입 정보를 입력받고 이에 대응하는 스캔 패턴 선택 정보를 생성하여 출력한다.
도 11을 참조하면, 스캔 패턴 선택부(93)는 픽처 구조 정보와 매크로 블록 타입 정보를 입력받고 스캔 패턴 선택 로직에 따라 이에 대응하는 스캔 패턴 선택 정보를 생성하여 출력한다.
도 12를 참조하면, 스캔 패턴 선택부(93)는 복수개의 부호화 정보 1, 2,‥,n을 입력받고 스캔 패턴 선택 로직에 따라 이에 대응하는 스캔 패턴 선택 정보를 생성하여 출력한다. 여기서, 부호화 정보는 부호화에 관한 조건 정보로서, 복호화를 위해 송신단에서 복호화 장치로 제공해주는 정보를 의미한다.
도 10 내지 12의 경우, 스캔 패턴 선택 로직은 미리 저장된 매핑 테이블로 구현될 수 있다. 매핑 테이블에는 소정 부호화 정보에 대해 소정 스캔 패턴이 매핑된 매핑 정보가 기록될 수 있다. 예를 들어, 매크로 블록 타입 정보, 픽처 구조 정보에 대한 대응 스캔 패턴이 매핑될 수 있다.
도 13 내지 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 스캔 패턴들이다.
도 13 내지 15를 참조하면, 도 7 내지 9를 참조하여 설명한 부호화 장치 또는 복호화 장치가 사용가능한 스캔 패턴들이 도시되어 있다. 예를 들어, 부호화 장치의 부호화 제어부(1) 또는 복호화 장치의 스캔 패턴 선택부(93)는 픽처 구조가 비월 주사 프레임 구조인 경우 수직 고주파 성분값이 0이 될 개연성이 수평 고주파 성분값이 0이 될 개연성보다 낮음을 반영하는 스캔 패턴 4를 선택할 수 있다. 나머지 경우에는 스캔 패턴 3을 선택할 수 있다.
도 16 및 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스캔 패턴이다.
도 16 및 17을 참조하면, 복수개의 N×M 블록들, 즉 복수개의 N×M 데이터를 하나의 블록으로 간주하여 동시에 스캐닝하는 스캔 패턴이 도시되어 있다. 이에 따르면, 복수개의 N×M 데이터 1, 2, 3, 4의 성분값들을 하나의 N×M 데이터의 성분값들로 취급하여 스캐닝한다. 하나의 블록으로 간주되는 N×M 데이터의 개수 및 크기는 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있으며 그에 따른 스캐닝 순서는 합당하게 조정될 수 있다.
도 18 내지 도 21은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 복수개의 스캔 패턴을 사용하기 위한 분할 방식을 보여준다.
도 18 내지 21을 참조하면, 도 7 내지 9를 참조하여 설명한 부호화 장치 또 는 복호화 장치가 복수개의 스캔 패턴을 사용하기 위해 N×M 데이터를 분할하는 방식이 도시되어 있다. 예를 들어, 부호화 장치의 부호화 제어부(1) 또는 복호화 장치의 스캔 패턴 선택부(93)는 도 16에 도시된 바와 같이, N×M 데이터가 수평 방향으로 분할되어 얻어진 적어도 2개의 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하거나, 도 17에 도시된 바와 같이, N×M 데이터가 수직 방향으로 분할되어 얻어진 적어도 2개의 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하거나, 도 18에 도시된 바와 같이, N×M 데이터가 수직 방향 및 수평 방향으로 각각 분할되어 얻어진 적어도 4 개의 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공할 수 있다. 나아가, 도 19에 도시된 바와 같이, N×M 데이터가 대각선 방향으로 분할된 적어도 2개의 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공할 수 있다. 또는, N×M 데이터를 임의로 영역 분할하여 적어도 2개의 서브 영역들로 나눈 다음 각 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공할 수 있다. 또는 복수개의 N×M 블록들 전체를 하나의 블록으로 간주하고 이를 임의로 영역 분할하여 적어도 2개의 서브 영역들로 나눈 다음 각 서브 영역들에 대해 각각 다른 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공할 수 있다.
한편, 전술한 예와 달리, 복호화 장치의 스캔 패턴 선택부(93)는 부호화 장치로부터 제공된 스캔 패턴 선택 정보를 수신하거나 부호화 장치가 저장해둔 스캔 패턴 선택 정보를 읽어들여 이를 기초로 스캔 패턴 선택 정보를 출력하도록 구성하 는 것도 가능하다.
전술한 부호화 방법 및 복호화 방법은 다차원 데이터에 그대로 적용할 수 있다.
나아가, 전술한 부호화 방법 및 복호화 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable medium)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 부호화 방법 및 복호화 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체, 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 다양한 특성의 영상 데이터에 대해 보다 효율적으로 부호화 및 복호화를 수행할 수 있다. 특히, 비월 주사 영상 프레임 구조를 갖는 영상 데이터에 대해서도 보다 효율적인 부호화 및 복호화가 가능하다. 나아가, 움직임이 많은 영상 및 수직 방향으로 변화가 심한 영상에 대해서도 그 효율이 높아진다.
본 발명의 이용이 예상되는 향후 주요 영역은 영상전화 류의 실시간 대화형 응용, 이동망 상에서의 오디오/비디오 통신, 인터넷상의 비디오 응용서비스, 실시간 수화(sign language) 및 lip-reading 통신용 비디오 전송, 주문형 비디오 서비스를 위한 비디오 저장 및 Retrieval, 비디오메일응용을 위한 비디오 저장 및 전송응용, 이종망(heterogeneous network)상의 다지점 통신, 디지털 방송 등으로, 본 발명의 활용범위는 매우 다양하다.

Claims (47)

  1. 영상 데이터를 부호화하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 영상 데이터를 제1 소스 부호화하여 N×M 데이터를 얻는 단계;
    (c) 상기 얻어진 N×M 데이터의 크기에 기초하여 복수개의 스캔 패턴들 중 선택된 스캔 패턴을 이용하여 상기 N×M 데이터를 스캐닝하는 단계; 및
    (d) 상기 선택된 스캔 패턴을 이용하여 스캐닝된 데이터를 제2 소스 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  2. 영상 데이터를 부호화하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 영상 데이터를 제1 소스 부호화하여 N×M 데이터를 얻는 단계;
    (b) 얻어진 N×M 데이터를 복수개의 영역으로 분할하는 단계;
    (c) 분할된 영역에 응답하여 복수개의 스캔 패턴 중 각각 선택된 스캔 패턴을 이용하여 상기 N×M 데이터를 스캐닝하는 단계; 및
    (d) 스캐닝된 데이터를 제2 소스 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (a)단계는
    (a1) 상기 영상 데이터를 변환 부호화하는 단계; 및
    (a2) 변환된 데이터를 양자화하여 상기 N×M 데이터를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (c)단계는
    (c11) 상기 N×M 데이터 중 0인 성분값들이 많이 존재하는 영역일수록 나중에 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및
    (c2) 선택된 스캔 패턴으로 상기 N×M 데이터를 스캐닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b1) 상기 N×M 데이터를 수평 방향으로 분할하여 적어도 2개의 서브 영역들을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b2) 상기 N×M 데이터를 수직 방향으로 분할하여 적어도 2개의 서브 영역들을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b3) 상기 N×M 데이터를 수직 방향 및 수평 방향으로 각각 분할하여 적어도 4 개의 서브 영역들을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  8. 영상 데이터를 복호화하는 방법에 있어서,
    (a) 복수개의 스캔 패턴 중 소정 스캔 패턴을 선택하기 위한 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계;
    (b) 가변장 복호화된 상기 영상 데이터를 상기 스캔 패턴 선택 정보를 기초로 선택된 적어도 하나의 스캔 패턴을 사용하여 N×M 데이터로 역스캐닝하는 단계; 및
    (c) 상기 N×M 데이터를 소스 복호화하는 단계를 포함하며,
    상기 스캔 패턴 선택 정보는 상기 N×M 데이터의 크기에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (c)단계는
    (c1) 상기 N×M 데이터를 역양자화하는 단계; 및
    (c2) 역양자화된 N×M 데이터를 변환 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 스캔 패턴 선택 정보는 상기 영상 데이터를 복호화하기 위해 필요한 적어도 하나의 부호화 정보를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 스캔 패턴 선택 정보는 픽처 구조 정보를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 픽처 구조 정보가 비월주사 프레임 구조인 경우, 상기 스캔 패턴 선택 정보는 수직 고주파 성분값보다 수평 고주파 성분값을 상대적으로 먼저 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 정보임을 특징으로 하는 복호화 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 픽처 구조 정보가 비월주사 필드 구조 또는 순차주사 프레임 구조인 경우, 상기 스캔 패턴 선택 정보는 수직 주파수 성분값과 수평 주파수 성분값을 균등한 순서로 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 정보임을 특징으로 하는 복호화 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 스캔 패턴 선택 정보는 매크로 블록 타입 정보를 기초로 생성됨을 특징으로 하는 복호화 방법.
  15. 영상 데이터를 복호화하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 영상 데이터를 가변장 복호화하는 단계;
    (b) 가변장 복호화된 데이터를 복수개의 스캔 패턴들 중 선택된 적어도 하나의 스캔 패턴을 이용하여 역스캐닝하여 N×M 데이터를 얻는 단계; 및
    (c) 상기 N×M 데이터를 소스 복호화하는 단계를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 스캔 패턴은 상기 N×M 데이터의 크기에 기초하여 복수개의 스캔 패턴들 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b11) 상기 N×M 데이터 중 0인 성분값들이 많이 존재하는 영역일수록 나중에 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및
    (b2) 선택된 스캔 패턴을 사용하여 역스캐닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b21) 상기 N×M 데이터가 비월주사 프레임 구조의 영상 데이터에 기초한 경우 수직 고주파 성분값보다 수평 고주파 성분값을 상대적으로 먼저 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및
    (b2) 선택된 스캔 패턴으로 역스캐닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b22) 상기 N×M 데이터가 비월주사 필드 구조 또는 순차주사 프레임 구조의 영상 데이터로부터 얻어진 경우 수직 주파수 성분값과 수평 주파수 성분값을 균등한 순서로 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및
    (b2) 선택된 스캔 패턴으로 역스캐닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b31) 상기 N×M 데이터의 매크로 블록 타입에 대응하는 스캔 패턴을 선택하는 단계; 및
    (b2) 선택된 스캔 패턴으로 역스캐닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  20. 삭제
  21. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (a)단계는
    (a1) 상기 영상 데이터를 구성하는 코드 워드를 소정 심벌 데이터로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 심벌 데이터는 런-레벨(Run-level) 데이터임을 특징으로 하는 복호화 방법.
  23. 영상 데이터를 복호화하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 영상 데이터를 가변장 복호화하여 심벌 데이터를 얻는 단계;
    (b) 상기 심벌 데이터로부터 변환 계수값들을 얻는 단계;
    (c) 복수개의 스캔 패턴 중 소정 스캔 패턴을 선택하기 위한 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계;
    (d) 상기 변환 계수값들을 생성된 스캔 패턴 선택 정보에 따른 스캔 패턴을 사용하여 N×M 데이터로 역스캐닝하는 단계; 및
    (e) 역스캐닝된 데이터를 소스 복호화하는 단계를 포함하며,
    상기 스캔 패턴 선택 정보는 상기 N×M 데이터의 크기에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 (c)단계는
    상기 영상 데이터를 복호화하기 위해 필요한 적어도 하나의 부호화 정보를 기초로 상기 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계임을 특징으로 하는 복호화 방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 (c)단계는
    픽처 구조 정보를 기초로 상기 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계임을 특징으로 하는 복호화 방법.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 (c)단계는
    (c1) 픽처 구조 정보를 입력받아 분석하는 단계; 및
    (c21) 분석 결과, 비월주사 프레임 구조인 경우 수직 고주파 성분값보다 수평 고주파 성분값을 상대적으로 먼저 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 상기 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 (c)단계는
    (c1) 픽처 구조 정보를 입력받아 분석하는 단계; 및
    (c22) 분석 결과, 비월주사 필드 구조 또는 순차주사 프레임 구조인 경우 수직 주파수 성분값과 수평 주파수 성분값을 균등한 순서로 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  28. 제23항에 있어서,
    상기 (c)단계는
    매크로 블록 타입 정보를 기초로 상기 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 단계임을 특징으로 하는 복호화 방법.
  29. 영상 데이터를 부호화하는 장치에 있어서,
    상기 영상 데이터를 부호화하여 N×M 데이터를 얻는 제1 부호화부;
    복수개의 스캔 패턴들 중 스캔 패턴을 선택하기 위한 스캔 패턴 선택 정보를 제공하는 부호화 제어부; 및
    상기 스캔 패턴 선택 정보에 따른 스캔 패턴을 이용하여 상기 N×M 데이터를 스캐닝하고, 스캐닝된 데이터를 부호화하는 제2 부호화부를 포함하며,
    상기 스캔 패턴 선택 정보는 상기 N×M 데이터의 크기에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1 부호화부는
    상기 영상 데이터를 변환 부호화하는 변환 부호화부; 및
    상기 변환 부호화부에 의해 변환된 데이터를 양자화하여 상기 N×M 데이터를 출력하는 양자화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  31. 삭제
  32. 제29항에 있어서,
    상기 부호화 제어부는
    상기 N×M 데이터가 비월주사 프레임 구조의 영상 데이터로부터 얻어진 경우 수직 고주파 성분값보다 수평 고주파 성분값을 상대적으로 먼저 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  33. 제29항에 있어서,
    상기 부호화 제어부는
    상기 N×M 데이터가 비월주사 필드 구조 또는 순차주사 프레임 구조의 영상 데이터로부터 얻어진 경우 수직 주파수 성분값과 수평 주파수 성분값을 균등한 순서로 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  34. 영상 데이터를 복호화하는 장치에 있어서,
    상기 영상 데이터를 복호화하여 변환 계수값들을 얻는 제2 복호화부;
    복수개의 스캔 패턴 중 소정 스캔 패턴을 선택하기 위한 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 스캔 패턴 선택부; 및
    상기 변환 계수값들을 생성된 스캔 패턴 선택 정보에 따른 스캔 패턴을 이용하여 N×M 데이터로 역스캐닝하는 역스캐닝부를 포함하며,
    상기 스캔 패턴 선택 정보는 상기 N×M 데이터의 크기에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 역스캐닝부에 의해 역스캐닝된 데이터를 소스 복호화하는 제1 복호화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 스캔 패턴 선택부는
    상기 영상 데이터를 복호화하기 위해 필요한 적어도 하나의 부호화 정보를 기초로 상기 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 스캔 패턴 선택부는
    픽처 구조 정보를 기초로 상기 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 스캔 패턴 선택부는
    상기 픽처 구조 정보를 입력받아 분석하고, 분석 결과 비월주사 프레임 구조인 경우 수직 고주파 성분값보다 수평 고주파 성분값을 상대적으로 먼저 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 스캔 패턴 선택부는
    상기 픽처 구조 정보를 입력받아 분석하고, 분석 결과 비월주사 필드 구조 또는 순차주사 프레임 구조인 경우 수직 주파수 성분값과 수평 주파수 성분값을 균등한 순서로 스캐닝하는 스캔 패턴을 선택하는 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  40. 제36항에 있어서,
    상기 스캔 패턴 선택부는
    매크로 블록 타입 정보를 기초로 상기 스캔 패턴 선택 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  41. 제1항, 제2항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항, 제9항, 제10항, 제11항, 제12항, 제13항, 제14항, 제15항, 제16항, 제17항, 제18항, 제19항, 제23항, 제24항, 제25항, 제26항, 제27항, 또는 제28항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터 판독 가능 정보저장매체.
  42. 제1항에 있어서, 상기 N×M 데이터의 크기는 4×4, 8×4, 4×8, 또는 8×8 중 하나인 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  43. 제8항에 있어서, 상기 N×M 데이터의 크기는 4×4, 8×4, 4×8, 또는 8×8 중 하나인 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  44. 제15항에 있어서, 상기 N×M 데이터의 크기는 4×4, 8×4, 4×8, 또는 8×8 중 하나인 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  45. 제23항에 있어서, 상기 N×M 데이터의 크기는 4×4, 8×4, 4×8, 또는 8×8 중 하나인 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  46. 제29항에 있어서, 상기 N×M 데이터의 크기는 4×4, 8×4, 4×8, 또는 8×8 중 하나인 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  47. 제34항에 있어서, 상기 N×M 데이터의 크기는 4×4, 8×4, 4×8, 또는 8×8 중 하나인 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
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