KR100303054B1 - 정지영상과동영상부호화를위한양자화매트릭스 - Google Patents

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Abstract

정지영상과 동영상에 대한 부호기와 복호기가 공개된다. 부호기는 기설정된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 디폴트 양자화 매트릭스를 저장하는 메모리를 가진다. 또한 다수의 프레임 후에 특정 양자화 매트릭스를 형성하기 위한 발생기가 제공된다. 특정 양자화 매트릭스는 기설정된 지그재그 패턴으로 판독되고, 판독은 지그재그 패턴의 중앙에 있는 선택된 위치에서 종료된다. 특정 양자화 매트릭스 앞부분의 판독 양자화 요소 후에 종결 코드가 부가된다. 디폴트 양자화 매트릭스내 양자화 요소는 선택된 위치 직후의 위치로부터 동일한 지그재그 패턴으로 판독되어, 디폴트 양자화 매트릭스의 뒷부분을 형성한다. 특정 양자화 매트릭스의 앞부분과 디폴트 양자화 매트릭스의 뒷부분은 합성되어 합성된 양자화 매트릭스를 형성하도록 한다.

Description

정지영상과 동영상 부호화를 위한 양자화 매트릭스{QUANTIZATION MATRIX FOR STILL AND MOVING PICTURE CODING}
대부분의 압축알고리즘에서 복호화된 영상에서 몇몇 형태의 손실이 예상된다. 좋은 결과를 낳는 압축을 위한 전형적인 방법은 화소도메인 대신에 변환도메인에서 신호를 양자화시킴으로써 이 손실을 도입하는 것이다. 그러한 변환의 예는 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform: DCT), 웨이브레트 변환(wavelet transform) 및 부대역 분석필터(subband analysis filter)가 있다. 압축알고리즘을 기초로 한 변환에서, 영상은 변환도메인으로 변환되고, 양자화 계획이 계수에 적용되어 정보량을 감소시키도록 한다. 변환은 소수의 계수로 에너지를 집중시키는 효과를 가지고, 또한 재생된 영상의 인식 가시품질에 영향을 미침이 없이 잡음이 이들 계수에 도입될 수 있다.
상이한 계수에 대한 양자화에 있어서의 상이한 웨이팅(weighting)으로 몇몇 형태의 인간 시각 인식시스템이 인식 가시품질을 개선할 수 있다는 것이 잘 공지되어 있다. ISO/IEC JTC/SC29/WG11 IS-13818-2(MPEG2)와 같은 부호화표준에서, DCT 계수들의 양자화는 양자화 매트릭스에 의해 웨이팅된다. 디폴트 매트릭스(default matrix)가 일반적으로 사용되지만, 부호기는 복호기에 양자화 매트릭스의 새로운 값을 전송하도록 선택할 수 있다. 이는 비트스트림 헤더에 있어서의 시그날링(signaling)을 통해 이루어진다.
MPEG-2 비디오표준을 기반으로 한 양자화 매트릭스를 전송하는 선행기술은 만일 특수한 양자화 매트릭스를 사용하는 비트 시그날링이 "1"로 설정된다면 각각 8-비트의 64개 고정된 값을 전송하는 것이다.
높은 주파수대역의 위치에 있어서의 매트릭스 값은, 특히 다수의 양자화단계가 채용되는 매우 낮은 비트율 부호화에 대해 실제로 사용되지 않거나, 또는 매우 평이한 텍스처 또는 좋은 모션보상을 가지는 입력블록에 대해 실제로 사용되지 않는다.
또한 상기 선행기술에서는, 상이한 응용들에 사용된 양자화 매트릭스중 어떠한 것에 대해서도, 낮은 비트율 부호화 또는 높은 비트율 부호화에 관계없이 양자화 매트릭스의 제1값은 항상 8로 설정된다는 것이 밝혀졌다.
이 방법에 있어서의 한 문제점은 양자화 매트릭스의 일부분으로서 전송될 필요가 있는 정보의 양이다. 전형적인 경우에 있어서, 각각 8비트인 64개의 계수들이 필요하다. 이는 전체 512비트를 의미한다. 만일 세 대역의 컬러정보(colour)에 대해 세 개의 상이한 양자화 매트릭스가 필요하다면, 전체 비트는 상기 비트양의 세배가 된다. 이는 낮은 비트율 전송에 대해 너무 많은 부담을 나타낸다. 이는 전송시에 너무 긴 셋업시간이 되게 하거나 또는 대기시간이 되게 하여, 전송의 도중에 매트릭스가 변경되게 된다.
해결해야할 두 번째 문제점은 인간 인식시스템의 공간 마스킹(spatial masking)이다. 플랫(flat)영역에서의 잡음이 텍스처 영역에서의 잡음보다 더 가시이다. 따라서, 모든 영역들에 동일한 매트릭스를 적용하는 것은 좋은 해결책이 아닌데, 이는 매트릭스가 국부영역의 액티비티(activity)에 대해 국부적으로 조정되는 것이 아니라 전반적으로 최적화되기 때문이다.
해결해야할 세 번째 문제점은 DC에 대한 가변 양자화 매트릭스값으로부터 비트를 절약하는 것이다. 양자화 매트릭스에 있어서의 제1값은, 높은 비트율과 플랫영역에 있어서는 감소되고, 낮은 비트율과 텍스처 영역에 있어서는 증가된다.
본 발명은 매우 높은 압축율로 정지영상과 동영상을 부호화하는데 특히 유용하다. 고압축을 필요로 하는 다른 응용뿐만 아니라 표준 전화선을 통한 영상회의 응용에 사용하기에 적합하다.
도 1A는 디폴트 양자화 매트릭스의 예를 보여주는 도면.
도 1B는 특정 양자화 매트릭스의 예를 보여주는 도면.
도 2A는 본 발명에 따른 단축 양자화 매트릭스를 보여주는 도면.
도 2B는 특정 양자화 매트릭스의 다른 예를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 합성된 양자화 매트릭스의 예를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 부호기의 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 복호기의 블록도.
도 6은 단축 양자화 매트릭스를 부호화하는 방법들중 하나를 보여주는 블록도.
도 7은 DC만에 대한 값을 정하도록 하는 스케일링 단축 양자화 매트릭스의 예를 나타내는 도면.
도 8은 단축 양자화 매트릭스로 DC계수들에 대한 결정 절차를 보여주는 흐름도.
도 9는 정해진 단축 양자화 매트릭스를 복호화시키는 복호기의 블록도.
전송데이터를 감소시키도록 상기 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 정지영상과 동영상에 대한 양자화 매트릭스를 부호화하는 부호화방법은:
기설정된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 디폴트(default) 양자화 매트릭스를 유지하는 단계와;
선택된 값을 가지는 다수의 양자화 요소들을 포함하는 특정 양자화 매트릭스를 발생시키는 단계와;
기설정된 지그재그 패턴으로 상기 특정 양자화 매트릭스를 판독하는 단계와;
기설정된 지그재그 패턴으로 판독하는 동안 선택된 위치에서 특정 양자화 매트릭스의 판독을 종결하여, 특정 양자화 매트릭스의 앞부분을 형성시키는 단계와;
특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분의 양자화 요소 뒤에 종결 코드(end code)를 부가시키는 단계와;
상기 선택된 위치 직후의 위치로부터 상기 기설정된 지그재그 패턴으로 상기 디폴트 양자화 매트릭스를 판독하여, 디폴드 양자화 매트릭스의 뒷부분을 형성시키는 단계와;
특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분과 디폴트 양자화 매트릭스의 상기 뒷부분을 합성하여 합성된 양자화 매트릭스를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따라, 정지영상과 동영상에 대한 양자화 매트릭스를 복호화하는 복호화 방법은:
기설정된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 디폴트 양자화 매트릭스를 유지하는 단계와;
다수의 양자화 요소와 종결 코드를 수신하는 단계와;
기설정된 지그재그 패턴으로 상기 수신된 양자화 요소를 위치시켜 앞부분을 형성하도록 하고, 상기 종결 코드의 검출시에 수신된 양자화 요소의 위치시킴을 종결하는 단계와;
상기 앞부분 직후의 위치로부터 상기 기설정된 지그재그 패턴으로 상기 디폴트 양자화 매트릭스를 판독하여, 디폴트 양자화 매트릭스로부터의 양자화 요소에 의해 뒷부분을 형성하는 단계와;
상기 특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분과 디폴트 양자화 매트릭스의 상기 뒷부분을 합성하여 합성된 양자화 매트릭스를 형성시키도록 단계를 포함한다.
본 발명에 따른, 정지영상과 동영상에 대한 양자화 매트릭스를 부호화하는 부호기는:
기설정된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 디폴드 양자화 매트릭스를 유지하는 유지부재와;
선택된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 특정 양자화 매트릭스를 발생시키는 발생부재와;
기설정된 지그재그 패턴으로 상기 특정 양자화 매트릭스를 판독하는 판독부재와;
기설정된 지그재그 패턴으로 판독하는 동안 선택된 위치에서 특정 양자화 매트릭스의 판독을 종결하여, 특정 양자화 매트릭스의 앞부분을 형성시키는 종결부재와;
특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분의 양자화 요소후에 종결 코드를 부가시키는 부가부재와;
상기 선택된 위치 직후의 위치로부터 상기 기설정된 지그재그 패턴으로 상기 디폴트 양자화 매트릭스를 판독하여, 디폴트 양자화 매트릭스의 뒷부분을 형성하는 판독부재와;
특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분과 디폴트 양자화 매트릭스의 상기 뒷부분을 합성하여 합성된 양자화 매트릭스를 형성하도록 하는 합성부재를 포함한다.
본 발명에 따른, 정지영상과 동영상에 대한 양자화 매트릭스를 복호화하는 복호기는:
기설정된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 디폴트 양자화 매트릭스를 유지하는 유지부재와;
다수의 양자화 요소와 종결 코드를 수신하는 수신부재와;
기설정된 지그재그 패턴으로 상기 수신된 양자화 요소를 위치시키고, 상기 종결 코드의 검출시에 수신된 양자화 요소들의 위치시킴을 종료하는 위치시킴부재와;
상기 앞부분 직후의 위치로부터 상기 기설정된 지그재그 패턴으로 상기 디폴트 양자화 매트릭스를 판독하여, 디폴트 양자화 매트릭스로부터의 양자화 요소로 뒷부분을 형성하는 판독부재와;
특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분과 디폴트 양자화 매트릭스의 상기 뒷부분을 합성시켜 합성된 양자화 매트릭스를 형성하도록 하는 합성부재를 포함한다.
다른 문제점들은 다음 수단들에 의해 해결된다.
디폴트 매트릭스는 가변적인 수의 웨이트가 부호기에 의해 갱신될 수 있도록 설계된다. 매트릭스를 상이한 정도로 화상내용에 맞추는 이 방법은 이후 단축 양자화 매트릭스(truncated quantization matrix)라 한다.
이 단축 양자화 매트릭스는 부호화 비트율, 부호화된 화상의 복잡도 뿐만 아니라 다른 에스펙트(aspect)를 확인함으로써 결정될 수 있다. 특히 낮은 비트율 부호화에 있어서, DC 및 제1의 소수 AC계수에 일반적으로 집중되는 소수의 비-제로 값(non-zero value)을 항상 필요로 한다. 게다가, 이들 비-제로 값은 차이적으로 부호화될 수 있고, 각 값에 대해 8-비트보다 적은 비트가 차이 값을 부호화하는데이용된다.
양자화 웨이트는 블록의 액티비티에 따라 정해진다.
양자화 웨이트는 블록의 양자화단계 크기에 따라 정해진다.
본 발명은 개별적인 블록들에 대한 적응과 비트절약으로부터 양자화 매트릭스를 사용하는 효율성을 증가시키는 방법을 제공한다.
양자화 매트릭스는 다른 에스펙트 뿐만 아니라 다른 부호화 비트율에 의거하여 결정된다: 양자화 매트릭스에서 단지 제1의 소수 값만이 소정 웨이팅(weighting)에 의해 비-제로로 설정되고, 부호화되지 않고 전송되는 다른 것은 제로로 단축된다.
이 단축된 양자화 매트릭스는 지그재그 또는 다른 방법으로 스캔되고, 차이적으로 부호화되어 비-제로 값의 수와 함께 전송되거나, 또는 특정 기호로 종결된다.
웨이팅스케일(weighting scale)은 양자화 후에 남는 계수들의 수를 확인함으로써 조정될 수 있는데, 이는 남아 있는 계수들의 수가 블록의 액티비티를 반영할 수 있기 때문이다. 만일 DC계수만이 양자화 후에 남는다면, DC에 대한 웨이팅스케일은 8보다 작거나 또는 동일하여야 하는데 이는 플랫영역이기 때문이고, 그렇지 않고 만일 다수의 AC계수들이 남는다면 DC에 대한 웨이팅스케일이 커질 수 있다. 예컨대 양자화단계의 두배로 커질 수 있다. 이와 같은 조정이 AC계수에 대한 웨이팅스케일에 대해 이루어질 수 있다.
본 실시예는 두 부분으로 나뉜다. 실시예의 제1부분은 단축 양자화 매트릭스를 설명한다. 본 실시예의 제2부분은 적응적 양자화단계 크기 결정 동작을 설명한다. 상기 실시예가 한 유닛 당 동작을 설명한다 하더라도, 두 방법은 요망된 성과를 달성하도록 독립적으로 적용될 수 있다.
도 1A는 인트라 루미넌스(intra Luminance)(intra-Y) 프레임 부호화에 대한디폴트 양자화 매트릭스의 예를 보여주고, 그리고 도 1B는 고주파수 계수를 보다 거칠게 양자화시키는 특정 양자화 매트릭스의 예를 보여준다.
도 2A는 본 발명에 의해 제안된 단축 양자화 매트릭스의 예를 보여준다. 본 실시예의 요점은 전송될 양자화 매트릭스내 값들의 수가 64개 보다 작을 수 있다는 것이다. 이는 단지 첫 번째 2 또는 3개의 값이 필요한 매우 낮은 비트율 부호화에 특히 유용하다.
도 4는 정지영상과 동영상에 대한 양자화 매트릭스를 사용하는, 본 발명에 따른 부호기를 보여준다. 이 부호기는 DCT변환기(32), 양자화기(34) 및 가변길이 부호화유닛(49)을 포함한다. 예컨대, 모든 매크로-블록 뒤에 양자화 파라미터를 발생하는 QP발생기(36)가 제공된다. 양자화 파라미터는 모든 매크로-블록뒤에 기설정된 방정식을 사용하여 계산될 수 있거나, 또는 검색 테이블로부터 선택될 수 있다. 구해진 양자화 파라미터는 양자화기(34)에 적용되고, 또한 도 5와 관련해 나중에 상세히 설명되게 되는 복호기에 적용된다.
도 4에서, 부호기는 또한 매트릭스 포맷으로 정렬되는 특정 양자화 요소를 발생시키는 특정 QM발생기(38)를 가진다. 매트릭스내 특정 양자화 요소는 다수의 계층들로 구성되는 모든 비디오 오브젝트층(video object layer: VOL) 뒤에 발생된다. 매트릭스(QM)내 특정 양자화 요소의 예가 도 1B와 도2B에 도시되어 있다. 비디오데이터가(비트율이 낮을 때, 또는 영상이 단순할 때와 같이) 적은 데이터량으로 전송되는 경우에, 200과 같은 대량의 양자화 요소들이 고주파수 영역에서 사용되는 도 1B에 도시된 특정 양자화 요소들이 사용된다. 특정 양자화 요소는 계산에 의해구해지거나 또는 적절한 검색 테이블을 사용하여 구해진다. 계산에 사용되는 파라미터를 선택하거나, 또는 검색 테이블로부터 매트릭스 내에 적절한 양자화 요소를 선택하기 위한 선택기(37)가 제공된다. 선택기(37)는 사용자에 의해서 수동적으로, 또는 영상의 형태(실영상 또는 그래픽영상) 또는 영상의 품질을 토대로 자동적으로 작동될 수 있다.
매트릭스(QM)내 특정 양자화 요소들은 단축기(truncator)(40)에 적용된다. 단축기(40)는 도 2A에 점선으로 도시된 바와 같이, DC성분으로부터 고주파수 성분으로 지그재그 스캔(48)에 의해 제어되어 지그재그 포맷으로 매트릭스(QM)내 특정 양자화 요소들을 판독한다. 단축기(40)가 매트릭스내의 미리 설정된 수의 양자화 요소들을 판독하면, 블록(38)의 매트릭스(QM)로부터의 더 이상의 지그재그 판독이 종료된다. 이후에, 제로와 같은 종결 코드가 종결 코드 가산기에 의해 미리 설정된 수의 특정 양자화 요소의 말미에 부가된다. 미리 설정된 수는 사용자에 의해 수동으로 또는 영상의 형태 또는 품질에 따라 자동으로 작동되는 셋팅유닛(39)에 의해 결정된다. 도 2A에 도시된 예에 따라 미리 설정된 수는 13이다. 그러므로, 지그재그 판독 종료 전에 13개의 특정 양자화 요소들이 독출되게 된다. 이들 독출된 양자화 요소들은 앞부분의 양자화 요소로서 언급되는데, 이는 이들이 매트릭스(QM)내 특정 양자화 요소들의 지그재그 판독의 앞부분에 있기 때문이다. 앞부분의 양자화 요소들은 합성된 QM 발생기(44)로 전송되고, 동일한 양자화 요소들 + 종결 코드들이 도 5에 도시된 복호기로 전송된다. 종결 코드가 뒤따르는 앞부분의 이들 일련의 양자화 요소들은 간략화된 데이터(QMt)로서 불린다.
도 1A에 도시된 것과 같이, 매트릭스 내에 정렬되는 디폴트 양자화 요소들을 저장하기 위해 디폴트 QM 발생기(46)가 제공된다. 이들 디폴트 양자화 요소들은 지그재그 스캔(48)의 제어에 의해 지그재그 형태로 독출된다.
매트릭스형태로 합성된 양자화 요소들을 발생시키기 위해 합성된 QM 발생기(44)가 제공된다. 합성된 QM 발생기(44)에서, 단축기(40)로부터 획득된 앞부분의 특정 양자화 요소들과, 디폴트 QM 발생기(46)로부터 획득된 뒷부분(앞부분 외의 부분)의 디폴트 양자화 요소들이 합성된다. 그러므로, 합성된 QM 발생기(44)는 매트릭스에서 합성된 양자화 요소들을 합성시키기 위해 앞부분의 특정 양자화 요소들과 뒷부분의 디폴트 양자화 요소들을 사용한다.
도 3은 앞부분(F)이 특정 양자화 요소들로 채워지고, 뒷부분(L)이 디폴트 양자화 값들로 채워지는 매트릭스내 합성된 양자화 요소들의 예를 보여준다.
양자화기(34)에서, 매트릭스 포맷내 DCT계수들(COF)은 합성된 QM 발생기(44)로부터의 매트릭스내 합성된 양자화 요소들과 QP 발생기(36)로부터의 양자화 파리미터(QP)를 사용하여 양자화 된다. 그런 다음, 양자화기(34)는 매트릭스 포맷으로 양자화된 DCT계수(COF')들을 발생시킨다. 계수(COFij 및 COF'ij)(i와 j는 1과 8을 포함한 1과 8 사이의 양의 정수)들은 다음 관계를 가진다.
여기서, QMij는 합성된 QM 발생기(44)로부터 형성된 매트릭스내 양자화 요소들을 나타내고, QP는 QP발생기(36)로부터 형성된 양자화 파라미터들을 나타낸다.양자화된 DCT계수(COF')들은 이후 가변길이 부호화유닛(49)에서 부호화되고, 압축된 비디오데이터(VD)가 유닛(49)으로부터 출력되어 도 5에 도시된 복호기에 인가된다.
도 5는 정지영상과 동영상에 대한 양자화 매트릭스를 사용하는, 본 발명에 따른 복호기를 보여준다. 복호기는 가변길이 복호화유닛(50), 역 양자화기(52), 역 DCT변환기(62), 종결 코드 검출기(56), 합성된 QM 발생기(54), 디폴트 QM 발생기(58) 및 지그재그 스캔(60)을 포함한다.
디폴트 QM 발생기(58)는 도 1A에 도시된 것과 같은 디폴트 양자화 매트릭스를 저장한다. 디폴트 QM 발생기(58)에 저장된 디폴트 양자화 매트릭스는 도 4에 도시된 디폴트 QM 발생기(46)에 저장된 것과 동일한 것이다. 합성된 QM 발생기(54)와 지그재그 스캔(60)은 도 4에 도시된 합성된 QM 발생기(44)와 지그재그 스캔(48)과 각각 동일한 것이다.
도 4의 부호기로부터 전송된 비디오데이터(VD)는 가변길이 복호화유닛(50)에 인가된다. 비슷하게, 양자화 파라미터(QP)는 역 양자화기(52)에 인가되고, 간략화된 데이터(QMt)는 종결 코드 검출기(56)에 인가된다.
상기에서 설명한 바와 같이, 간략화된 데이터(QMt)는 매트릭스내 앞부분의 특정 양자화 요소를 포함한다. 특정 양자화 요소들은 지그재그 스캔(60)에 의해 지그재그 스캔되어, 합성된 QM 발생기(54)의 앞부분에 저장된다. 그런 다음, 종결 코드가 종결 코드 검출기(56)에 의해 검출되면, 종결 코드 검출기(56)로부터 특정 양자화 요소들의 공급이 종료되고, 디폴트 QM 발생기(58)로부터의 디폴트 양자화 요소들이 합성된 QM 발생기(54)의 뒷부분에서 지그재그 스캔된다.
그러므로, 도 5의 합성된 QM 발생기(54)에서 발생된 합성된 양자화 매트릭스는 도 4의 합성된 QM발생기(44)에서 발생된 합성된 양자화 매트릭스와 동일하다. 합성된 양자화 매트릭스가 간략화된 데이터(QMt)를 사용하여 재생될 수 있기 때문에, 부호기에서 복호기로 전송되게 되는 보다 적은 데이터로 고품질의 영상을 재생할 수 있다.
도 6은 단축 양자화 매트릭스를 부호화하고 전송하는 한 방법을 보여준다.
여기서, 유닛(1)은 다른 부호화 비트율, 다른 부호화 영상크기 등을 확인함으로써 유닛(2)에서 결정된 단축 양자화 매트릭스이다. 유닛(1)내 x1, x2, x3,.. 는 x1, x2, x3,...와 같은 동일한 위치내 8x8 DCT 계수들의 블록을 양자화하는데 사용된 비-제로 양자화 매트릭스 값들이다. 유닛(1)에서 제로 값을 가지는 양자화 매트릭스의 다른 부분들은 양자화 매트릭스의 디폴트 값이 사용되게 된다는 것을 의미한다. 부호기에서, 8x8블록의 DCT 계수들의 동일부분은 제로로 설정되게 된다.
유닛(3)은 유닛(1)내 비-제로 값들을 그룹의 제1부분에 집중되는 큰 값을 가지는 데이터그룹으로 스캔하는 것이다. 지그재그 스캔이 예로서 여기에 도시된다.
유닛(4)은 작은 차이값을 없도록 이웃하는 값을 감산함으로써 스캔된 데이터를 부호화도록 하는 선택적부분을 나타내며, 도 6에 도시된 바와 같은, Δx1, Δx2,...은 허프만 부호화 또는 다른 엔트로피 부호화방법에 의해 처리될 수 있다.
동시에, 비-제로 양자화 매트릭스값의 수가 부호화되어 비-제로 값들과 함께 복호기로 전송된다. 이 정보를 부호화하는 다른 방법들이 있다. 가장 간단한 방법은 고정된 8-비트를 사용하여 수를 보호화하는 것이다. 다른 방법은 가장 빈번한 경우를 처리하기 위해 보다 적은 비트를 사용하도록 설계된 가변길이 테이블을 사용하여 수를 부호화하는 것이다.
선택여하에 따라서는, 비-제로 양자화 매트릭스 값들의 수를 부호화하여 전송하는 대신에, 도 6에 도시된 바와 같이, 최후의 비-제로 값(xN), 또는 최후의 차이값(ΔxN)(N=1, 2, 3,..)이 코드된 후에 비-제로 양자화 매트릭스 부호화의 종료를 나타내도록 특정기호가 비트스트림에 삽입될 수 있다. 이 특정기호는 제로 또는 음의 값과 같은, 비-제로 값 부호화에 사용되지 않는 값일 수 있다.
도 7은 DC만에 대한 웨이팅으로서 스케일링인자(scaling factor)(S)를 가지는 단축 양자화 매트릭스이다. 이 스케일링인자는 개별적인 블록의 액티비티를 기초로 조정된다. 액티비티정보는 양자화 후에 남아있는 AC계수들의 수를 확인함으로써 구해질 수 있다. x1, x2, x3,..., x9는 8x8 DCT 계수블록을 양자화시키는데 사용되게 되는 단축 양자화 매트릭스내 비-제로 값이고, S는 DC계수에 대한 양자화기를 조정하도록 제1값에 대해 확대 또는 축소를 결정하는 웨이팅이다.
도 8은 양자화 매트릭스내 제1값에 대한 결정 절차에 대한 세부사항을 보여준다.
유닛(5)은 단축 양자화 매트릭스를 먼저 적용함으로써 8x8블록 각각을 양자화하고, 이때 이 블록에 대해 필요한 양자화단계가 이어진다. 유닛(6)은 상기 양자화 후에 남아있는 AC계수들의 수를 확인하여, 도 7의 웨이팅(S)이 확대되거나 또는 축소되는지를 결정하기 위해 유닛(7)으로 보낸다. 만일 유닛(5)에서 이루어진 양자화 후에 많은 AC계수들이 남아있다면, 유닛(8)에 도시된 바와 같이 웨이팅(S)은 확대될 수 있고; 그렇지 않다면 유닛(9)에 도시된 바와 같이 축소된다. 유닛(10)은 양자화 매트릭스내 제1값을 조정하도록 웨이팅(S)을 정하고, 유닛(11)은 블록(A)에 대해 조정된 새로운 값을 사용함으로써 DC계수를 재양자화시키고, 모든 DC & AC 계수를 복호기로 출력한다.
상기 확대 & 축소는 현 양자화단계와 관련된 소정의 선택된 값 또는 고정된 값일 수 있다.
AC계수들에 대한 다른 양자화 매트릭스 값 조정이 비슷한 방식으로 뒤따를 수 있다.
적응 양자화단계 크기 결정과 단축 양자화 매트릭스의 복호기가 도 9에 도시되어 있다.
도 9에서 복호화된 비트스트림이 복호기에 입력된다. 유닛(12)은 단축 양자화 매트릭스를 복호화할 것이고, 유닛(13)은 각 블록에 대한 양자화단계를 복호화할 것이다. 유닛(14)은 각 블록에 대한 모든 DC & AC 계수들을 복호화할 것이다. 유닛(15)은 제로가 아닌 AC계수들의 수를 확인할 것이고, 스케일링인자가 유닛(15)으로부터 획득된 정보를 사용하고 부호기에서와 동일한 기준을 따름으로써 유닛(16)에서 결정될 수 있다. 각 블록에 대한 모든 DC & AC 계수들은 복호화된 스케일링 양자화 매트릭스와 복호화된 양자화 매트릭스에 의해 유닛(17)에서 역 양자화될 수 있다. 마지막으로, 역 양자화된 모든 계수들은 역 DCT변환 부호화유닛으로 보내어져 영상을 재생하도록 한다.
양자화와 역양자화를 위해 다음 식이 사용된다:
양자화:
인트라 DC: 레벨 = ｜COF｜// (QM/2)
인트라 AC: 레벨 = ｜COF｜*8/(QP*QM)
인터(Inter): 레벨 = (｜COF｜-(QP*QM/32))*8/(QP*QM)
역양자화:
인트라 DC:｜COF'｜ = Level*QM/2
다른 것:｜COF'｜ = 0,
만약, 레벨 = 0
｜COF'｜= (2*LEVEL + 1)*(QP*QM/16),
만약, 레벨 ≠0, (QP*QM/16)가 기수
｜COF'｜ = (2*LEVEL + 1)*(QP*QM/16) - 1,
레벨 ≠0, (QP*QM/16)가 우수
여기서:
COF는 양자화 될 변환계수.
LEVEL은 변환계수의 양자화 버전의 절대값.
COF'는 재생된 변환계수.
QP는 현 블록의 양자화단계 크기.
QM은 양자화 될 계수에 대응하는 양자화 매트릭스의 값.
QM의 디폴트값은 16.
본 발명은, 인간 시각시스템뿐만 아니라 부호화 비트율, 부호화 크기에 따라 적응적으로 변경되는 양자화 매트릭스를 만들어, 양자화 매트릭스를 단축하고 스케일링하고 또한 매트릭스의 값을 차이적으로 부호화함으로써 다수의 비트들이 절약될 수 있도록 하는 것이다, 따라서, 부호화 효율을 중대시킬 것이다. 특히 매우 낮은 비트율 부호화 효율성을 증가시킬 것이다.
본 발명은 이와 같이 기술되었지만, 많은 방식으로 변경될 수 있다는 것은 자명하다. 그러한 변경들은 본 발명의 사상과 범위를 벗어나는 것으로 여겨져서는 안되고, 본 기술분야의 당업자에게 자명한 모든 그러한 변경들은 다음의 청구범위에 포함된다.

Claims (37)

  1. 적응적 양자화단계 크기 스케일링을 채용하여 부호화된 비트스트림으로부터 정지영상과 동영상을 복호화하는 변환부호화방법에 있어서,
    복호기는:
    상기 비트스트림으로부터 각 블록에 대한 양자화단계 크기 및 양자화된 계수의 이진 표현을 추출하는 단계와;
    양자화단계 크기 및 추출된 양자화된 계수의 국부적인 통계중 적어도 어느 한쪽으로부터 추론된 소정의 기준을 기초로 스케일링인자를 결정하는 단계와;
    복호화된 양자화단계 크기와 결정된 스케일링인자를 결합시킴으로써 다른 블록 각각에 대한 양자화단계 크기의 유효값을 구하는 단계와;
    양자화단계 크기의 유효값을 사용하여 양자화된 계수를 역양자화시키는 단계와;
    역변환 동작에 의해 역양자화된 계수를 화소블록으로 변환시키는 단계와;
    상기 화소블록으로부터 영상을 재생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  2. 단축 양자화 매트릭스를 채용하여 부호화된 비트스트림으로부터 정지영상과 동영상을 복호화하는 변환부호화방법에 있어서,
    복호기는:
    부호화된 비트스트림에 전송된 단축 양자화 매트릭스에 존재하는 계수의 수를 나타내는 값의 이진 부호화 표현을 추출하는 단계와;
    부호화된 비트스트림으로부터 단축 양자화 매트릭스의 상기 계수에 대한 이진 부호화 표현을 추출하는 단계와;
    상기 부호화된 비트스트림으로부터 각 블록에 대한 양자화단계 크기 및 양자화된 계수의 이진 부호화 표현을 추출하는 단계와;
    추출된 양자화단계 크기와 양자화 매트릭스를 사용하여 양자화된 계수를 역양자화시키는 단계와;
    역변환 동작에 의해 역양자화된 계수를 화소블록으로 변환시키는 단계와;
    상기 화소블록으로부터 영상을 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법
  3. 적응적 양자화단계 크기 스케일링과 단축 양자화 매트릭스를 채용하여 부호화된 비트스트림으로부터 정지영상과 동영상을 복호화하는 변환부호화방법에 있어서,
    복호기는:
    부호화된 비트스트림에 전송된 단축 양자화 매트릭스에 존재하는 계수의 수를 나타내는 값의 이진 부호화된 표현을 추출하는 단계와;
    부호화된 비트스트림으로부터 단축 양자화 매트릭스의 상기 계수에 대한 이진 부호화 표현을 추출하는 단계와;
    상기 부호화된 비트스트림으로부터 각 블록에 대한 양자화단계 크기 및 양자화된 계수의 이진 부호화된 표현을 추출하는 단계와;
    양자화단계 크기 및 추출된 양자화된 계수의 국부적인 통계중 적어도 어느 한쪽으로부터 추론된 소정의 기준을 기초로 스케일링인자를 결정하는 단계와;
    엔트로피 복호화된 매트릭스값과 결정된 스케일링인자를 결합시킴으로써 다른 블록 각각에 대한 단축 양자화 매트릭스의 유효값을 구하는 단계와;
    양자화단계 크기와 양자화 매트릭스를 사용하여 양자화된 계수를 역양자화시키는 단계와;
    역변환 동작에 의해 역양자화된 계수를 화소블록으로 변환시키는 단계와;
    상기 화소블록으로부터 영상을 재생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  4. 단축 양자화 매트릭스를 채용하여 부호화된 비트스트림으로부터 정지영상과 동영상을 복호화하는 변환부호화방법에 있어서,
    복호기는:
    유일한 종결기호가 부호화된 비트스트림에서 마주칠 때까지 부호화된 비트스트림으로부터 단축 양자화 매트릭스 계수의 다수 이진 부호화 표현을 추출하는 단계와:
    상기 부호화된 비트스트림으로부터 각 블록에 대한 양자화단계 크기 및 양자화된 계수의 이진 부호화 표현을 추출하는 단계와;
    추출된 양자화단계 크기와 양자화 매트릭스를 사용하여 양자화된 계수를 역양자화시키는 단계와;
    역변환 동작에 의해 역양자화된 계수를 화소블록으로 변환시키는 단계와;
    상기 화소블록으로부터 영상을 재생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  5. 적응적 양자화단계 크기 스케일링과 단축 양자화 매트릭스를 채용하여 부호화된 비트스트림으로부터 정지영상과 동영상을 복호화하는 변환부호화방법에 있어서,
    복호기는:
    유일한 종결기호가 부호화된 비트스트림에서 마주칠 때까지 부호화된 비트스트림으로부터 단축 양자화 매트릭스 계수의 다수 이진 부호화 표현을 추출하는 단계와:
    상기 부호화된 비트스트림으로부터 각 블록에 대한 양자화단계 크기 및 양자화된 계수의 이진 부호화 표현을 추출하는 단계와;
    양자화단계 크기 및 추출된 양자화된 계수의 국부적인 통계중 적어도 어느 한쪽으로부터 추론된 소정의 기준을 기초로 스케일링인자를 결정하는 단계와;
    엔트로피 복호화된 매트릭스값과 결정된 스케일링인자를 결합시킴으로써 다른 블록 각각에 대한 단축 양자화 매트릭스의 유효값을 구하는 단계와;
    양자화단계 크기와 양자화 매트릭스를 사용하여 양자화된 계수를 역양자화시키는 단계와;
    역변환 동작에 의해 역양자화된 계수를 화소블록으로 변환시키는 단계와;
    상기 화소블록으로부터 영상을 재생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한항에 있어서,
    부호화된 비트스트림으로부터 단축 양자화 매트릭스의 상기 계수에 대한 이진 부호화 표현을 추출하는 단계는,
    단축 양자화 매트릭스에 대한 차이값을 구하는 단계와;
    상기 구한 차이값을 역 차이 부호화(inverse differential coding)하여 상기 단축 양자화 매트릭스의 최초 값을 일차원으로 구성하도록 하는 단계와;
    상기 일차원으로 구성된 값을 역 지그재그 스캐닝 또는 다른 스캐닝을 하여 상기 단축 양자화 매트릭스를 형성하도록 하는 단계와;
    단축 양자화 매트릭스에 전송되지 않은 계수 대신에 상응하는 디폴트 양자화 매트릭스의 계수를 추가함으로써 단축 양자화 매트릭스를 이루는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환 부호화 방법.
  7. 적응적 양자화단계 크기 스케일링을 채용하여 정지영상 및 동영상을 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 변환부호화방법에 있어서,
    부호기는:
    입력영상을 이차원의 화소열을 구성되는 다수의 블록으로 샘플링하는 단계와;
    상기 샘플링된 화소 블록을 변환영역으로 변환시키는 단계와;
    상기 변환된 계수블록에 선택된 양자화단계 크기를 적용함으로써 변환된 계수의 상기 블록을 양자화시키는 단계와;
    양자화단계 크기 및 추출된 양자화된 계수의 국부적인 통계중 적어도 어느 한쪽으로부터 추론된 소정의 기준을 기초로 스케일링인자를 결정하는 단계와;
    양자화단계 크기와 결정된 스케일링인자를 결합시킴으로써 다른 블록들 각각에 대해 양자화단계 크기의 유효값을 구하는 단계와;
    양자화단계 크기의 유효값을 사용하여 상기 계수를 상기 변환된 계수로 재양자화시키는 단계와;
    상기 최종 양자화 변환된 계수를 부호화하여 그 부호화된 정보를 복호기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  8. 단축 양자화 매트릭스를 채용하여 정지영상 및 동영상을 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 변환부호화방법에 있어서,
    부호기는:
    입력영상을 이차원의 화소열을 이루는 다수의 블록으로 샘플링하는 단계와;
    상기 샘플링된 화소블록을 변환영역으로 변환시키는 단계와;
    인간 시각시스템에 따라 영상에 대한 일반적이고 완전한 양자화 매트릭스를찾는 단계와;
    소정의 결정 기준에 따라 상기 완전한 양자화 매트릭스를 단축시키는 단계와;
    상기 변환된 계수의 블록에 상기 단축 양자화 매트릭스와 선택된 양자화단계 크기를 적용함으로써 상기 변환된 계수의 블록을 양자화시키는 단계와;
    부호화된 비트스트림에 전송되는 단축 양자화 매트릭스에 존재하는 계수의 수를 나타내는 값의 이진 부호화 표현을 부호화하는 단계와;
    단축 양자화 매트릭스의 상기 계수에 대한 이진 부호화된 표현을 부호화된 비트스트림으로 부호화시키는 단계와;
    블록 각각의 상기 양자화단계 크기 및 양자화된 변환계수에 대한 이진 부호화된 표현을 부호화된 비트스트림으로 부호화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  9. 적응적 양자화단계 크기 스케일링과 단축 양자화 매트릭스를 채용하여 정지영상 및 동영상을 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 변환부호화방법에 있어서, 부호기는:
    입력영상을 이차원의 화소열을 이루는 다수의 블록으로 샘플링하는 단계와;
    상기 샘플링된 화소블록을 변환영역으로 변환시키는 단계와;
    인간 시각시스템에 따라 영상에 대한 일반적이고 완전한 양자화 매트릭스를 찾는 단계와;
    소정의 결정 기준에 따라 상기 완전한 양자화 매트릭스를 단축시키는 단계와;
    상기 변환된 계수의 블록에 상기 단축 양자화 매트릭스와 선택된 양자화단계 크기를 적용함으로써 상기 변환된 계수의 블록을 양자화시키는 단계와;
    양자화단계 크기 및 추출된 양자화된 계수의 국부적인 통계중 적어도 어느 한쪽으로부터 추론된 소정의 기준을 기초로 스케일링인자를 결정하는 단계와;
    초기 단축 양자화 매트릭스 값과 결정된 스케일링인자를 결합시킴으로써 다른 블록들 각각에 대해 단축 양자화 매트릭스의 유효값을 구하는 단계와;
    단축 양자화 매트릭스의 유효값을 사용하여 상기 계수를 상기 변환된 계수로 재양자화시키는 단계와;
    부호화된 비트스트림에 전송되는 단축 양자화 매트릭스에 존재하는 계수의 수를 나타내는 값의 이진 부호화된 표현을 부호화하는 단계와;
    단축 양자화 매트릭스의 상기 계수에 대한 이진 부호화된 표현을 부호화된 비트스트림으로 부호화시키는 단계와;
    블록 각각의 상기 양자화단계 크기 및 상기 최종 양자화된 변환계수에 대한 이진 부호화된 표현을 부호화된 비트스트림으로 부호화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  10. 단축 양자화 매트릭스를 채용하여 정지영상 및 동영상을 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 변환부호화방법에 있어서,
    부호기는:
    입력영상을 이차원의 화소열을 이루는 다수의 블록으로 샘플링하는 단계와;
    상기 샘플링된 화소블록을 변환영역으로 변환시키는 단계와;
    인간 시각시스템에 따라 영상에 대한 일반적이고 완전한 양자화 매트릭스를 찾는 단계와;
    소정의 결정 기준에 따라 상기 완전한 양자화 매트릭스를 단축시키는 단계와;
    상기 변환된 계수의 블록에 상기 단축 양자화 매트릭스와 선택된 양자화단계 크기를 적용함으로써 상기 변환된 계수의 블록을 양자화시키는 단계와;
    단축 양자화 매트릭스의 상기 계수값에 대한 다수의 이진 부호화된 표현을 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 단계와;
    단축 양자화 매트릭스의 끝을 나타내는 특정 유일의 기호를 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 단계와;
    블록 각각의 상기 양자화단계 크기 및 양자화된 변환계수에 대한 이진 부호화된 표현을 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  11. 적응적 양자화단계 크기 스케일링과 단축 양자화 매트릭스를 채용하여 정지영상 및 동영상을 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 변환부호화방법에 있어서, 부호기는:
    입력영상을 이차원의 화소열을 이루는 다수의 블록으로 샘플링하는 단계와;
    상기 샘플링된 화소블록을 변환영역으로 변환시키는 단계와;
    인간 시각시스템에 따라 영상에 대한 일반적이고 완전한 양자화 매트릭스를 찾는 단계와;
    소정의 결정 기준에 따라 상기 완전한 양자화 매트릭스를 단축시키는 단계와;
    상기 변환된 계수의 블록에 상기 단축 양자화 매트릭스와 선택된 양자화단계 크기를 적용함으로써 상기 변환된 계수의 블록을 양자화시키는 단계와;
    양자화단계 크기 및 추출된 양자화된 계수의 국부적인 통계중 적어도 어느 한쪽으로부터 추론된 소정의 기준을 기초로 스케일링인자를 결정하는 단계와;
    초기 단축 양자화 매트릭스 값과 결정된 스케일링인자를 결합시킴으로써 다른 블록들 각각에 대해 단축 양자화 매트릭스의 유효값을 구하는 단계와;
    단축 양자화 매트릭스의 유효값을 사용하여 상기 계수를 상기 변환된 계수로 재양자화시키는 단계와;
    상기 단축 양자화 매트릭스 계수의 이진 부호화된 표현을 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 단계와;
    상기 단축 양자화 매트릭스의 끝을 나타내는 특정 유일한 기호를 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 단계와;
    블록 각각의 상기 양자화단계 크기 및 상기 최종 양자화된 변환계수에 대한 이진 부호화된 표현을 부호화된 비트스트림으로 부호화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 단축 양자화 매트릭스의 계수에 대한 상기 이진 부호화 표현을 부호화된 비트스트림으로 부호화하는 방법은,
    상기 단축된 양자화 매트릭스를 지그재그 스캐닝 또는 다른 스캐닝을 하여 값의 일차원 배열을 형성하도록 하는 단계와;
    상기 단축 양자화 매트릭스의 상기 원래 값 각각에 대해 일차원 스캔의 순으로 현재 값으로부터 이전 값을 감산하여 차이값을 얻도록 하는 단계와;
    엔트로피 부호화에 의하여, 부호화를 위한 단축 양자화 매트릭스에 대한 상기 차이값을 비트스트림으로 엔트로피 부호화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  13. 제8항 내지 제11항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 단축기준은 스캐닝 순서에 의거하여 단축형태를 결정하여 디폴트값으로서 계수의 나머지를 남겨두는 동안 변경될 필요가 있는 최소수의 계수를 구하도록 하는 단계와, 비트스트림으로 부호화될 단축 양자화 매트릭스의 일부로서 변경된 계수만을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 스케일인자를 결정하여 상기 양자화단계 크기 값을 스케일링하는 단계는:
    양자화된 변환 계수의 상기블록에 대한 비-제로 AC계수들의 수를 확인하는 단계와;
    보다 적은 비-제로 AC계수를 가지는 블록에 대해서는 스케일인자를 감소시키는 한편 보다 많은 비-제로 AC계수를 가지는 블록에 대해서는 스케일인자를 증가시키는 단계와;
    제1계수와 블록의 기설정된 수의 계수에 스케일인자를 적용시키는 단계와;
    복호기뿐만 아니라 부호기에서 동일 기준을 채용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  15. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    스케일인자를 결정하여 상기 단축 양자화 매트릭스의 값을 스케일링하는 단계는:
    양자화된 변환 계수의 상기 블록에 대한 비-제로 AC계수의 수를 확인하는 단계와;
    보다 적은 비-제로 AC계수를 가지는 블록에 대해서는 스케일인자를 감소시키는 한편 보다 많은 비-제로 AC계수를 가지는 블록에 대해서는 스케일인자를 증가시키는 단계와;
    제1계수와 상기 단축 양자화 매트릭스의 기설정된 수의 계수에 스케일인자를적용시키는 단계와;
    복호기뿐만 아니라 부호기에서 동일 기준을 채용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 스케일인자를 결정하여 상기 양자화 단계 크기 값을 스케일링하는 단계는:
    상기 양자화된 변환 계수 블록의 비-제로 AC계수의 수를 확인하는 단계와;
    아무런 AC계수를 가지지 않는 블록에 대한 DC계수에 제2 대체 양자화단계 크기를 적용하는 한편, AC계수를 가지는 블록에 대한 DC계수에 기설정된 양자화단계 크기를 적용하는 단계와;
    복호기 뿐만 아니라 부호기에 동일한 기준을 채용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  17. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    단축 양자화 매트릭스에 존재하는 계수의 수를 나타내는 값과 단축 양자화 매트릭스의 계수에 대한 이진 부호화 표현을 추출하는 단계는:
    비트스트림에 고정된 또는 가변길이 코드를 사용함으로써 단축 양자화 매트릭스에 존재하는 상기 계수들의 수를 복호화하는 단계와;
    수가 단축 양자화 매트릭스에 존재하는 상기 계수의 수에 의해 결정되는, 비트스트림내의 일련의 고정된 또는 가변길이 코드에 의해 단축 양자화 매트릭스의 계수를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  18. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    부호화된 비트스트림으로부터 단축 양자화 매트릭스 계수의 다수 이진 부호화 표현을 추출하는 단계는,
    비트스트림내의 일련의 고정된 또는 가변길이 코드에 의해 단축 양자화 매트릭스의 다수 계수를 복호화하고, 특정의 유일한 종결기호가 마주칠 때에만 종료시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  19. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    단축 양자화 매트릭스에 존재하는 계수의 수를 나타내는 값과 단축 양자화 매트릭스의 계수에 대한 이진 부호화 표현을 부호화하는 단계는:
    비트스트림에 고정된 또는 가변길이 코드를 사용하여 단축 양자화 매트릭스에 존재하는 상기 계수의 수를 부호화하는 단계와;
    수가 단축된 양자화 매트릭스에 존재하는 상기 계수의 수에 의해 결정되는, 비트스트림내의 일련의 고정된 또는 가변길이 코드에 의해 단축 양자화 매트릭스의 계수를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  20. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    단축 양자화 매트릭스의 상기 계수에 대한 이진 부호화 표현을 부호화된 비트스트림으로 부호화시키는 단계는,
    비트스트림내의 일련의 고정된 또는 가변길이 코드에 의해 단축 양자화 매트릭스의 계수를 부호화하고, 단축 양자화 매트릭스의 말미를 나타내도록 특정의 유일한 기호를 삽입시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  21. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    다른 스케일링인자는 블록내 계수 각각에 대해 추출되는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  22. 제2항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,
    영상의 휘도와 크로미넌스(chrominance) 성분에 대해 독립된 양자화 매트릭스가 사용되는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  23. 정지영상과 동영상에 대한 양자화 매트릭스를 부호화하는 부호화방법에 있어서,
    기설정된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 디폴트 양자화 매트릭스를 유지하는 단계와;
    선택된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 특정 양자화 매트릭스를 발생시키는 단계와;
    기설정된 지그재그 패턴으로 상기 특정 양자화 매트릭스를 판독하는 단계와;
    기설정된 지그재그 패턴으로 판독하는 동안 선택된 위치에서 특정 양자화 매트릭스의 판독을 종료하고 특정 양자화 매트릭스의 앞부분을 형성하는 단계와;
    특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분의 양자화 요소 뒤에 종결 코드를 부가하는 단계와;
    상기 선택된 위치 직후의 위치로부터 상기 기설정된 지그재그 패턴으로 상기 디폴트 양자화 매트릭스를 판독하고, 디폴트 양자화 매트릭스의 뒷부분을 형성하는 단계와;
    특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분과 디폴트 양자화 매트릭스의 상기 뒷부분을 합성하여 합성된 양자화 매트릭스를 형성하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 매트릭스 부호화방법.
  24. 정지영상과 동영상에 대한 양자화 매트릭스를 복호화하는 복호화방법에 있어서,
    기설정된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 디폴트 양자화 매트릭스를 유지하는 단계와;
    다수의 양자화 요소들과 종결 코드를 수신하는 단계와;
    상기 수신된 양자화 요소를 기설정된 지그재그 패턴으로 위치시켜 앞부분을 형성하도록 하고, 또한 상기 종결 코드의 검출시에 수신된 양자화 요소의 위치시킴을 종료하는 단계와;
    상기 앞부분 직후의 위치로부터 상기 기설정된 지그재그 패턴으로 상기 디폴트 양자화 매트릭스를 판독하고, 디폴트 양자화 매트릭스로부터의 양자화 요소로 뒷부분을 형성하는 단계와;
    특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분과 디폴트 양자화 매트릭스의 상기 뒷부분을 합성하여 합성된 양자화 매트릭스를 형성하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 매트릭스 복호화 방법.
  25. 정지영상과 동영상에 대한 양자화 매트릭스를 부호화하는 부호기에 있어서,
    기설정된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 디폴트 양자화 매트릭스를 유지하는 유지부재와;
    선택된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 특정 양자화 매트릭스를 발생시키는 발생부재와;
    기설정된 지그재그 패턴으로 상기 특정 양자화 매트릭스를 판독하는 판독부재와;
    기설정된 지그재그 패턴으로 판독하는 동안 선택된 위치에서 특정 양자화 매트릭스의 판독을 종료하여 특정 양자화 매트릭스의 앞부분을 형성하는 종결부재와;
    특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분의 양자화 요소 뒤에 종결 코드를 부가하는 부가부재와;
    상기 선택된 위치 직후의 위치로부터 상기 기설정된 지그재그 패턴으로 상기 디폴트 양자화 매트릭스를 판독하고, 디폴트 양자화 매트릭스의 뒷부분을 형성하는판독부재와;
    특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분과 디폴트 양자화 매트릭스의 상기 뒷부분을 합성하여 합성된 양자화 매트릭스를 형성하도록 하는 합성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 매트릭스 부호기.
  26. 정지영상과 동영상에 대한 양자화 매트릭스를 복호화하는 복호기에 있어서,
    기설정된 값을 가지는 다수의 양자화 요소를 포함하는 디폴트 양자화 매트릭스를 유지하는 유지부재와;
    다수의 양자화 요소들과 종결 코드를 수신하는 수신부재와;
    상기 수신된 양자화 요소를 기설정된 지그재그 패턴으로 위치시켜 앞부분을 형성하도록 하고, 또한 상기 종결 코드의 검출시에 수신된 양자화 요소의 위치시킴을 종료하는 위치시킴부재와;
    상기 앞부분 직후의 위치로부터 상기 기설정된 지그재그 패턴으로 상기 디폴트 양자화 매트릭스를 판독하고, 디폴트 양자화 매트릭스로부터의 양자화 요소로 뒷부분을 형성하는 판독부재와;
    특정 양자화 매트릭스의 상기 앞부분과 디폴트 양자화 매트릭스의 상기 뒷부분을 합성하여 합성된 양자화 매트릭스를 형성하도록 하는 합성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 매트릭스 복호기.
  27. 단축 양자화 매트릭스를 사용하여 부호화된 영상을 복호화하는 복호화방법에있어서,
    단축 양자화 매트릭스를 지그재그 스캐닝 순서로 복호화함으로써 얻어진 부호화된 단축 양자화 매트릭스를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계와;
    부호화된 단축 양자화 매트릭스의 종료을 나타내는 종결코드가 비트스트림에서 마주칠 때까지 부호화된 단축 양자화 매트릭스를 추출하는 단계와;
    부호화된 단축 양자화 매트릭스(추출된- 부호화된 단축 양자화 매트릭스)의 추출결과를 단축 양자화 매트릭스로 복호화하는 단계와;
    단축 양자화 매트릭스를 사용하여 양자화 매트릭스를 발생시키는 단계와;
    양자화 단계 크기를 비트스트림으로 복호화하는 단계와;
    양자화된 DCT 계수를 비트스트림으로 복호화하는 단계와;
    복호화된 양자화 단계 크기와 양자화 매트릭스를 이용하여 복호화된 양자화된 DCT 계수를 DCT 계수로 역양자화하는 단계와;
    DCT 계수를 화소블록으로 역 DCT 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화된 영상 복호화방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 종결코드는 '0' 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 부호화된 영상 복호화방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 부호화된 단축 양자화 매트릭스의 각 요소와 종결코드는 8비트의 고정된 길이 코드인 것을 특징으로 하는 부호화된 영상 복호화방법.
  30. 부호화된 단축 양자화 매트릭스를 복호화함으로써 역 양자화 단계에서 사용되는 양자화 매트릭스를 발생하는 방법에 있어서,
    비트스트림에서 부호화된 단축 양자화 매트릭스의 종료를 나타내는 종결코드를 검출하는 단계와;
    종결코드가 마주칠 때 까지 부호화된 단축 양자화 매트릭스를 추출하는 단계와;
    부호화된 단축 양자화 매트릭스(추출된 부호화된 단축 양자화 매트릭스)의 추출 결과를 단축 양자화 매트릭스의 요소를 포함하는 일차원 배열로 복호화하는 단계와;
    일차원 배열을 지그재그 스캐닝 순서로 단축 양자화 매트릭스의 요소를 포함하는 2차원 배열로 변환하는 단계와;
    단축 양자화 매트릭스의 2차원 배열을 사용하여 양자화 매트릭스를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 매트릭스 발생방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 종결코드는 '0' 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 양자화 매트릭스 발생방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 부호화된 단축 양자화 매트릭스의 각 요소와 종결코드는 8비트의 고정된 길이 코드인 것을 특징으로 하는 양자화 매트릭스 발생방법.
  33. 제7항에 있어서,
    상기 스케일인자를 결정하여 상기 양자화단계 크기 값을 스케일링하는 단계는:
    양자화된 변환 계수의 상기블록에 대한 비-제로 AC계수들의 수를 확인하는 단계와;
    보다 적은 비-제로 AC계수를 가지는 블록에 대해서는 스케일인자를 감소시키는 한편 보다 많은 비-제로 AC계수를 가지는 블록에 대해서는 스케일인자를 증가시키는 단계와;
    제1계수와 블록의 기설정된 수의 계수에 스케일인자를 적용시키는 단계와;
    복호기뿐만 아니라 부호기에서 동일 기준을 채용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  34. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    스케일인자를 결정하여 상기 단축 양자화 매트릭스의 값을 스케일링하는 단계는:
    양자화된 변환 계수의 상기 블록에 대한 비-제로 AC계수의 수를 확인하는 단계와;
    보다 적은 비-제로 AC계수를 가지는 블록에 대해서는 스케일인자를 감소시키는 한편 보다 많은 비-제로 AC계수를 가지는 블록에 대해서는 스케일인자를 증가시키는 단계와;
    제1계수와 상기 단축 양자화 매트릭스의 기설정된 수의 계수에 스케일인자를 적용시키는 단계와;
    복호기뿐만 아니라 부호기에서 동일 기준을 채용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  35. 제7항에 있어서,
    상기 스케일인자를 결정하여 상기 양자화 단계 크기 값을 스케일링하는 단계는:
    상기 양자화된 변환 계수 블록의 비-제로 AC계수의 수를 확인하는 단계와;
    아무런 AC계수를 가지지 않는 블록에 대한 DC계수에 제2 대체 양자화단계 크기를 적용하는 한편, AC계수를 가지는 블록에 대한 DC계수에 기설정된 양자화단계 크기를 적용하는 단계와;
    복호기 뿐만 아니라 부호기에 동일한 기준을 채용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  36. 제7항 또는 제9항에 있어서,
    다른 스케일링인자는 블록내 계수 각각에 대해 추출되는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
  37. 제8항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서,
    영상의 휘도와 크로미넌스(chrominance) 성분에 대해 독립된 양자화 매트릭스가 사용되는 것을 특징으로 하는 변환부호화방법.
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