KR101285168B1 - 비디오 트랜스코딩을 위한 변환 도메인 서브-샘플링 방법및 장치 - Google Patents

비디오 트랜스코딩을 위한 변환 도메인 서브-샘플링 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

비트-스트림을 수신하고 하나 이상의 기준에 기반하여 비트-스트림으로부터 데이터를 추출하고 변환 도메인에서 추출된 데이터를 재-샘플링(예를 들어, 필터링 및 데시메이팅)하는 방법이 제시된다. 상기 방법은 다음 전송을 위해 데이터 저장하거나 또는, 모바일 터미널 또는 고정된 터미널과 같은 하나 이상의 접속된 장치들로 데이터를 전송한다.

Description

비디오 트랜스코딩을 위한 변환 도메인 서브-샘플링 방법 및 장치{TRANSFORM DOMAIN SUB-SAMPLING FOR VIDEO TRANSCODING}
본 출원은 2003년 9월 4일자 제출된 미국 예비 특허 출원 60/500,770호의 이익을 청구하며, 이는 본 양수인에게 양도되었으며, 이로써 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 이미지 데이터 처리에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 원하는 레벨의 해상도(resolution) 및 원하는 레벨의 품질을 기초로 데이터를 추출한 후 변환 도메인에서 이미지 데이터를 처리하는 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 디지털 정보는 미리 선택된 포맷 또는 인코더에 의한 프로세스를 이용하여 압축된다. 그러나 고선명 텔레비전(HDTV), 디지털 다기능 디스크 또는 비디오 디스크(DVD), 첨단 텔레비전 시스템 위원회(ATSC), 디지털 비디오 방송(DVB), 디지털 위성 시스템(DSS) 등의 종래의 디지털 소비자 포맷은 다양한 원하는 레벨의 해상도, 프레임 레이트 및/또는 비트 레이트 및 원하는 레벨의 품질로 동작한다. 또한, 사용자 정의 해상도의 스크린 크기에 기반한 비표준 해상도가 모바일 기기에 의해 사용될 수도 있다. 이에 따라, 이미지에 대한 다수의 원하는 레벨의 해상도 및 원하는 레벨의 품질에 부합하기 위해서는 여러 기술이 개발되어야 한다.
따라서 품질 손실 없이 다수의 비디오 디스크립션(description)을 생성할 수 있는 보다 다기능의 간소하고 그리고/또는 효율적인 시스템이 필요하다.
이에 따라, 본원에 개시된 실시예들은 원하는 레벨의 해상도 및 원하는 레벨의 품질에 기반하여 부호화된 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 변환 도메인에서 서브-샘플링(sub-sample)함으로써, 품질 손실 없이 보다 큰 유연성을 가능하게 하는 전자기기를 위한 방법을 제공함으로써 상술한 필요성을 다룬다.
실시예에서, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 작동 가능한 서버나 기지국 송신기와 같은 장치는 비트 스트림을 수신하고, 하나 이상의 기준에 기반하여 비트 스트림으로부터 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 서브 샘플링(예를 들어, 필터링 및 데시메이팅(decimating))하는 방법을 달성한다. 서버는 장래의 송신을 위해 데이터를 저장할 수도 있고 이동 단말이나 고정 단말과 같이 하나 이상의 접속된 장치에 데이터를 전송할 수도 있다.
실시예에서, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 작동 가능한 이동 단말이나 고정 단말과 같은 장치는 비트 스트림을 수신하고, 하나 이상의 기준에 기반하여 비트 스트림으로부터 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 서브 샘플링(예를 들어, 필터링 및 데시메이팅)하는 방법을 달성한다. 이 장치는 서브 샘플링된 데이터의 처리를 완료하고 디스플레이에 이미지를 표시할 수 있다.
본 발명의 모든 이점 및 범위의 보다 완전한 이해는 첨부 도면, 상세한 설명 및 첨부된 청구항으로부터 얻을 수 있다.
도 1A 및 1B는 적응형 블록 크기 이산 코사인 변환을 위한 적응된 크기의 블록 및 서브 블록을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 처리 시스템의 구성요소들의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비트 스트림의 샘플 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수신기 센터의 작업 흐름도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 변환 도메인에서 서브 샘플링을 위해 수행되는 작업의 상위 레벨 흐름도를 나타낸다.
일반적으로, 하기에 설명하는 실시예들은 압축된 비트 스트림이 추출되어 변환 도메인에서 서브 샘플링될 수 있게 한다. 다음 설명에서, 특정 항목들은 실시예들의 전반적인 이해를 제공하도록 주어진다. 그러나 실시예들은 이들 특정 항목 없이 실시될 수도 있음이 당업자들에 의해 이해될 것이다. 예를 들어, 불필요하게 상세하여 실시예들을 불명료하게 하지 않도록 회로는 블록도로 도시될 수 있다. 다른 경우에는, 실시예들을 불명료하게 하지 않도록 주지의 회로, 구조 및 기술들이 상세히 도시될 수도 있다.
순서도, 흐름도, 구조도 또는 블록도로 나타낸 프로세스로서 실시예가 설명될 수도 있다. 순서도는 순차적인 프로세스로서 동작을 설명할 수 있지만, 많은 동작이 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 동작의 순서는 재정렬될 수도 있다. 프로세스는 그 동작이 완료되면 종료한다. 프로세스는 방법, 함수, 절차, 서브루틴, 서브프로그램 등에 해당할 수 있다. 프로세스가 함수에 해당하면, 그 종료는 함수에서 호출 함수 또는 메인 함수로의 리턴에 해당한다.
더욱이, 본원에 개시된 바와 같이, "비디오"란 용어는 멀티미디어의 시각적 부분을 말하며, "이미지"란 용어와 교환할 수 있게 사용될 것이다. 저장 매체는 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 장치를 나타낼 수 있으며, 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 디스크 저장 매체, 광 저장 매체, 플래시 메모리 장치 및/또는 정보를 저장하기 위한 다른 기계 판독 가능 매체를 포함한다. "기계 판독 가능 매체"란 용어는 이에 한정되는 것은 아니지만, 휴대형 또는 고정 저장 장치, 광 저장 장치, 무선 채널 및 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 포함 또는 운반할 수 있는 여러 다른 매체를 포함한다.
입력 비디오 또는 이미지 데이터 스트림은 일반적으로 이미지 프레임들로 구성된다. 이미지 프레임은 일반적으로 슬라이스들로 분할될 수 있으며, 하나의 슬라이스는 데이터 블록들로 분할될 수 있고, 하나의 데이터 블록은 이미지의 최소 단위인 픽셀들로 분할될 수 있다. 각 이미지 프레임은 정수개의 슬라이스를 포함하며, 각 이미지 슬라이스는 16개의 연속한 주사선(scan line) 세트에 대한 이미지 정보를 나타낸다. 이러한 경우, 각 데이터 블록은 프레임의 이미지에 걸쳐 16×16 픽셀 블록에 해당한다. 또한, 프레임은 짝수 및 홀수 슬라이스로 분리됨으로써, 짝수 하프 프레임 및 홀수 하프 프레임을 형성한다. 또한, 프레임은 본 발명을 벗어나지 않으면서 미리 결정된 다양한 크기로 분리될 수 있다. 일 실시예에서, 하프 프레임들은 디코더에 의해 처리되는 압축된 데이터 정보의 기본 패킷들이다. 더욱이, 이미지 픽셀은 일반적으로 적, 녹, 청(RGB) 색상계로 표현될 수 있다. 그러나 인간의 눈은 휘도 변화에 더 민감하고 색차(chrominance) 변화에 덜 민감하기 때문에, 이미지 픽셀들을 나타내기 위해, 일반적으로 비디오 압축에 YCbCr 색공간이 사용된다. YCbCr 색 공간은 RGB 성분들의 선형 변환이며, 상기 Y는 휘도 성분이고, Cb 및 Cr은 색차 성분이다. 만약 프레임이 짝수/홀수 프레임들로 분할되면, 성분들 Y, Cb 및 Cr에 상응하여 3개의 짝수 1/2 프레임들과 3개의 홀수 1/2 프레임들이 존재할 것이다.
앞서 설명에서, 슬라이스는 16개의 연속적인 주사선들과는 다른 연속적인 주사선들의 세트를 표시할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 이미지 픽셀을 표시하기 위해 동일하거나 서로 다른 개수의 색차 성분들을 가지는 서로 다른 색 공간이 사용될 수 있다.
또한, 압축 기술들은 일반적으로 각각의 데이터 블록의 크기가 고정된 이산 코사인 변환(DCT)에 기초한다. 선택적으로, 정수 변환과 유사한 임의의 직교 역변환이 사용될 수 있다. 이미지 신호들의 품질을 유지하면서 상당한 압축을 제공할 수 있는 동적 이미지 압축 기술은 인코딩된 DCT 계수 데이터의 서브-블록들 및 적응형 크기의 블록들을 사용한다. 상기 기술은 하기에서 적응형 블록 크기 이산 코사인 변환(ABSDCT)이라 참조될 것이다. 적응형 블록 크기들은 이미지 데이터의 프레임 내의 정보를 위해 제공되는 리던던시를 이용하도록 선택된다. 상기 기술은 "Adaptive Block Size Image Compression Method And System"이라는 명칭의 미국 특허 5,021,891에 개시된다. DCT 기술들은 또한 "Adaptive Block Size Image Compression Method And System"이라는 명칭의 미국 특허 5,107,345에 개시되고, 이산 쿼드트리(Quadtree) 변환 기술과 함께 ABSDCT 기술을 사용하는 것은 "Adaptive Block Size Image Compression Method And System"이라는 명칭의 미국 특허 5,452,104에 개시된다. 상기 특허들에 개시된 시스템들은 내부 프레임 인코딩을 사용하며, 상기 이미지 시퀀스의 각각의 프레임은 임의의 다른 프레임의 콘텐트와 관계없이 인코딩된다.
도 1A 및 1B는 적응형 블록 크기 이산 코사인 변환을 위한 적응형 크기의 블록들 및 서브-블록들을 도시한다. 일반적으로, 각각의 휘도 및 색차 성분들은 블록 인터리버(미도시)로 전달된다. 16x16 블록이 블록 인터리버에 제공되며, 블록 인터리버는 블록들을 발생하고 DCT 분석을 위한 데이터의 서브-블록들을 합성하기 위해 상기 16x16 블록 내의 이미지 샘플들을 정렬한다. 도 1A는 하나의 16x16 DCT가 1차 정렬에 적용되고, 8x8 DCT들이 2차 정렬에 적용되고, 16개의 4x4 DCT들이 3차 정렬에 적용되며, 64개의 2x2 DCT들이 4차 정렬에 적용되는 예를 도시한다. DCT 연산은 이미지 소스에 고유한 공간 리던던시를 감소시킨다. DCT가 수행된 이후에, 대부분의 이미지 신호 에너지는 소수의 DCT 계수들에 집중된다.
16x16 블록 및 각각의 서브-블록에 대하여, 변환된 계수들은 블록 또는 서브-블록을 인코딩하는데 필요한 비트들의 수를 결정하도록 분석된다. 그후에, 블록 또는 서브-블록들의 조합은 인코딩을 위해 최소 비트 수를 필요로 하며, 이미지 세그먼트를 표시하도록 선택된다. 도 1B는 2개의 8x8 서브-블록들, 6개의 4x4 서브-블록들 및 8개의 2x2 서브-블록들이 이미지 세그먼트를 표시하기 위해 선택되는 예를 도시한다. 선택된 블록 또는 서브-블록들의 조합은 그후에 순서대로 정렬된다. DCT 계수 값들은 양자화 및 가변 길이 코딩과 유사하나 이에 제한되지 않는 추가의 프로세싱을 경험할 수 있다.
설명을 위해, 압축된 데이터의 다수의 등급들 또는 계층들을 생성하기 위한 변환 기반의 압축 시스템은 ABSDCT 알고리즘을 기초하여 논의될 것이다. 그러나, 당업자는 본 발명이 ABSDCT의 사용에 제한되지 않음을 인식할 것이다. 다른 수학적인 변환들, 예를 들면 DCT, 하다마르(Hadamard) 변환 및 정수 변환이 사용될 수 있다.
일반적으로, ABSDCT 기반의 압축은 1920x1080까지의 이미지들의 인코딩을 지원한다. 그러나, ABSDCT 알고리즘은 본질적으로 스케일링이 가능하며 확장된 비트-깊이들과 비트-폭들을 처리할 수 있다. 4Kx4K를 포함하는 임의의 크기의 이미지들을 압축할 수 있는데, 이는 블록 기반의 압축이기 때문이다. ABSDCT의 유동성으로 인해, 시스템은 예를 들면 시각적으로 무손실의 이미지 품질을 위한 4Kx2K 이미지를 압축한다. 블록-방식 DCT 계수들의 비트-스트림 결과는 완전히 디코딩되는 경우에 DC 플레이백 시퀀스를 생성할 것이다. 상기 비트-스트림은 더 낮은 해상도의 시퀀스들이 간단한 크롭핑(cropping) 연산들을 사용하여 추출될 수 있도록 그룹화되어 배열된다.
특히, 입력 데이터는 완전한 비트-스트림 또는 "마스터 목록(inventory)"을 생성하기 위해 한번 인코딩될 수 있다. 마스터 목록 내에는 다수 레벨의 목록들이 제공된다. 여기에서, 높은 레벨의 목록은 하나 또는 그이상의 낮은 레벨의 목록들을 포함한다. 일반적으로, 최고 레벨의 목록은 마스터 목록이 될 수 있다. 또한, 각각의 목록은 서로 다른 목표 애플리케이션에 응답할 수 있는 압축된 비트-스트림 을 포함한다.
개시된 실시예들은 디지털 이미지 표현들의 고유의 특성화와 픽셀 및 변환 도메인에서 그들의 관계를 유도한다. 표준 멀티-레이트 DSP 기술들을 따르는 기본 변환 원칙들은 상기 표현들에 적용되어 변환 도메인에서 요구되는 이미지 데이터의 재-샘플링(re-sampling)을 제공한다. 확장된 이론적 접근 방식에 대한 상기 접근 방법의 요구되는 복잡성의 감소는 본 발명의 주요 장점이다. 또한, 본 발명은 재-샘플링 이후의 역 양자화 연산들을 인에이블하기 위해 양자화 행렬들로 직접 확장될 수 있다. 이는 재-샘플링 이전에 디코딩 및 역 양자화에 대한 요구를 제거하며, 따라서, 디코더/트랜스코더 복잡성을 감소시킨다. 일반적으로, 두가지 양상들이 요구된다: 1) 가변 블록 크기의 변환 행렬들의 재-샘플링 및 2) 표준 역변환 연산들을 인에이블하기 위해 재-샘플링 이후에 역 양자화.
특히, 재-샘플링은 임의의 정수 또는 분수 인자, (I/D) - 유리수(상기 I 및 D는 서로소임)에 의해 샘플링 레이트를 임의의 인자(보간)만큼 증가시키거나(보간) 임의의 인자만큼 감소시키고(데시메이션), NI 포인트의 시퀀스의 변환을 생성하기 위해 인자 I 만큼 보간하며, NI/D 포인트 시퀀스를 획득하기 위해 D 만큼 데시 메이션하도록 N 포인트 시퀀스를 재-샘플링하는 것을 포함한다. 재-샘플링 이후의 가변 블록 크기 역 양자화는 양자화 파라미터들 및 값들의 적절한 수정을 요구한다. 상기 (1)에 개시된 재-샘플링 방식은 재-샘플링된 양자화 행렬들을 생성하도록 확장될 수 있다. 이미지의 재-샘플링에 사용된 스케일 인자들은 양자화 행렬들을 재-샘플링할 때 사용되는 필터들을 정의한다.
수정된 테이블들은 인코더에서 계산되고 메타 데이터로서 전송될 수 있거나, 또는 (채널 또는 네트워크 조건들 또는 QoS에 의해 결정된) 요구되는 스케일 인자들에 대하여 분산 서버에서 계산될 수 있거나, 또는 (적절한 재-양자화(re-quantization)를 위한 재-스케일링(rescaling) 행렬과 같은) 터미널 장치에서 정의된 특정 파라미터들에 기반하여 디코더에 의해 획득될 수 있다.
도 2는 이미지 프로세싱 시스템(2100)의 구성요소들의 블록 다이어그램이다. 이미지 프로세싱 시스템은 비트-스트림(2116)을 생성하기 위해 하나 또는 그이상의 이미지들을 인코딩하고 상기 비트-스트림(2116)을 적어도 하나의 수신 센터(2118)로 전송하기 위해 분산 센터(2102)를 포함한다. 수신 센터는 수신된 비트-스트림(2116)을 디코딩하여 이미지 데이터를 생성하기 위해 (전자 이동 장치 또는 전자 고정 장치가 될 수 있다).
분산 센터(2102)는 콘텐트 데이터 베이스(2105), 전송기(2114) 및 가변 블록 컨버터(2106), DCT 로직, 양자화기 및 비트-스트림(2112)을 가지는 인코드 프로세서(2104)(하기에서 "인코더"라 지칭됨)를 포함한다. 인코더는 압축된 비트 스트림(2116)을 생성하기 위해 공지된 이미지 압축 기술들을 사용하며, 상기 압축된 비트 스트림(2116)은 전송기(2114)를 사용하여 송신된다. 수신 센터(2118)에서 효율적인 추출을 위해 이미지 데이터를 압축하여 비트-스트림으로 조직하기 위해 비트-스트림 생성기(2112)에 의해 다양한 기술들이 사용될 수 있다. 하기에서 논의되는 도 3은 비트-스트림의 일 구성을 도시한다.
수신 센터(2118)는 트랜시버(2122), 디스플레이 로직(2132), 메모리(2124) 및 디코드 프로세서(2120)(이하, "디코더"라 칭함)를 포함하며, 디코더(2120)는 비트-스트림 추출기(2125), 서브-샘플링 로직(2126) 및 역 양자화기/변환(2128)을 포함한다. 일반적으로, 압축된 비트-스트림(2116)은 트랜시버(2122)로 수신된다. 제조 우선 순위에 따라, 수신된 비트-스트림은 추후 프로세싱을 위해 메모리(2124)에 기록될 수 있다.
일 실시예에서, 수신 센터(2118)는 무선 통신 시스템(예를 들어, CDMA, OFDMA, GSM, WCDMA, MPEG 시스템 등의 무선 시스템들)에서 동작가능한 모바일 디지털 터미널과 같은 모바일 전자 장치를 나타낸다. 이러한 실시예에서, 비트-스트림은 임시적으로 저장될 수 있으며 기지국(미도시)을 통해 다른 모바일 장치로 재전송될 수 있다.
다른 실시예에서, 수신 센터(2118)는 서버로 설정된, 범용 컴퓨터 또는 랩탑과 같은 전자 장치를 나타낸다. 이러한 실시예에서, 비트-스트림은 임시적으로 저장될 수 있으며 무선 또는 무선이 아닌 방식으로 서버에 연결된 다른 모바일 장치들로 재전송될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 비트-스트림의 구조를 나타낸다. 비트-스트림은 인코더(2104)에 의해 구성되고 조직된다. 도 3은 블록들에 의해 형성된 스케일링된(1/256th) 이미지를 압축함으로써 생성될 수 있는 썸네일(thumbnail) 목록을 포함한다. 이러한 계층에 대한 타겟 비트 레이트는 112x64x24 fps(frames per second) 이미지 시퀀스에 대하여 200Kbps이다. 압축된 데이터의 다중 계층들(예를 들어, 0-7)은 타겟 애플리케이션들의 요구를 충족시키기 위해 생 성된다. 일반적으로, 상기 계층은 품질 레벨(예를 들어, 0-7)과 연관된다. 그 후에, 특정한 종류의 압축된 데이터를 타겟 애플리케이션으로 제공하기 위하여 필요한 계층들이 다중 계층들로부터 추출되거나 획득된다. 대안적인 실시예에서, 기록 목록을 생성하기 위하여 기록 압축이 수행될 수 있다. 타겟 애플리케이션에 대한 특정한 목록을 생성하기 위해, 비트-스트림은 기록 품질 재생 시퀀스로 디코딩된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수신 센터(2118)의 작업들에 대한 흐름도(4300)를 나타낸다. 블록(4302)에서, 인코딩되고 계층화된 비트-스트림이 수신된다. 블록(4304)에서, 비트-스트림이 저장된다. 블록(4308)에서, 원하는 해상도(resolution)가 하나 이상의 기준에 기반하여 결정된다. 수신 센터의 제조 또는 시스템의 운영자에 따라서, 여러 개의 방법들이 원하는 해상도를 결정하기 위해 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 수신기는 요구되는 상이한 해상도들의 수를 결정하기 위한 알고리즘을 이용하는 서버일 수 있다. 예를 들어, 디지털 시네마는 1920x1080x24의 해상도를 요구하고, 고선명 텔레비젼(HDTV)은 1920x1080x24의 해상도를 요구하고, 표준 텔레비젼(SDTV)은 720x486x24의 해상도를 요구하고, 디지털 위성 시스템(DSS)은 352x240x24의 해상도를 요구하며, 썸네일들은 상이한 해상도들과 비트 레이트들을 가지는 압축된 비트-스트림에서 동작하는 112x64x24의 해상도를 요구한다. 다른 애플리케이션들은 디지털 다방면(versatile) 디스크 또는 비디오 디스크(DVD), ATSC(Advanced Television Systems Committee) 및 DVB(Digital Video Broadcast)를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 수 신 센터는 디스플레이 크기에 기초한 고정된 해상도 또는 원하는 디스플레이 크기나 스크린의 제한된 크기에 기초한 조절가능한 해상도를 사용하는 모바일 터미널일 수 있다. 원하는 해상도를 결정하는데 있어서, 아래에서 논의되는, 원하는 품질 레벨이 또한 이용될 수 있다.
블록(4312)에서, 원하는 품질 레벨이 결정된다. 품질은 이용가능한 자원들, 원하는 해상도, 시스템 자원들과 같은 하나 이상의 기준들에 기초한 알고리즘을 사용하여 미리 결정되거나 또는 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 디코더(2120)는 품질 레벨(예를 들어, 0에서 7)을 획득하기 위해 수신 센터(2118)에 연결된 하나 이상의 장치들로부터 검색된 정보를 이용한다. 다른 것들 중에서, 검색된 정보는 해상도 제한, 원하는 해상도 다양한 시스템 임계치들 및 모바일 장치들이 사용하거나 또는 사용할 수 있도록 허용된 대역폭을 제한할 수 있는 가입 레벨들을 포함한다. 일반적으로, 품질 레벨을 낮추면, 필요한 비트들도 적어진다. 예를 들어, 높은 품질과 높은 해상도는 많은 수의 비트들이 비트-스트림으로부터 추출되도록 요구할 것이다. 반면에, 낮은 품질과 낮은 해상도는 적은 수의 비트들이 비트-스트림으로부터 추출되도록 요구할 것이다. 상이한 기준 및 임계치들이 하루의 특정 시간에 허용가능한 품질 레벨을 결정하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 이용가능한 전송 대역폭 기준은 통신을 위한 현재의 이용가능한 대역폭에 기반할 수 있다. 다른 기준은 시스템 트래픽, 시스템에 연결된 사용자들의 수 또는 수신 센터에 연결된 장치들의 수에 기반할 수 있다.
원하는 해상도와 원하는 품질을 결정하면, 블록(4316)에서, 결정된 해상도 및 품질에 기반하여 하나 이상의 추출된 스트림들을 생성하기 위해 적절한 데이터가 비트-스트림(2116)으로부터 추출된다. 예를 들어, 추출된 스트림은 품질 레벨 4를 가지는 DSS 해상도에 기반할 수 있다. 요구된 DC 및 AC 계수들은 그 후에 DSS 해상도에 기반하여 비트-스트림으로부터 추출되며 모든 비트들은 계층 4까지의 계층과 연관된다. 필요한 데이터를 추출하면, 추출된 데이터를 이용하여 픽셀 블록들이 재구성된다.
블록(4320)에서, 추출된 스트림은 변환 도메인에서 서브-샘플링된다. 일반적으로, 추출된 스트림은 원시 해상도의 이미지에 대한 블록 표현이다. 변환 도메인에서, 아래에서 설명되는, 서브-샘플링 방법을 이용하여 원하는 해상도를 얻기 위해 이미지가 필터링되고 데시메이팅(decimate)된다. 아래에서 설명되는 방법에 따라서, 어라이어싱(aliasing)을 피하기 위해 이항(dyadic) 또는 비-이항 스케일링이 데시메이션에 대하여 사용된다. 그 후에, 조정된 이미지 데이터는 역 양자화 및 역 DCT를 위한 공지된 기법들을 이용하여 처리된다.
블록(4328) 및 블록(4332)에서, 원하는 이미지를 생성하기 위해 데이터는 각각 역 양자화와 역 DCT를 통해 처리된다. 블록(4336)에서, 원하는 이미지는 트랜시버(2122)를 사용하여 다른 연결된 장치들로 전송되거나 그리고/또는 디스플레이 로직(2132)을 사용하여 디스플레이될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 변환 도메인에서 서브-샘플링을 위해 수행되는 작업들에 대한 상위 레벨 흐름도(5400)를 나타낸다. 블록(5402)에서, 원시 해상도의 이미지를 나타내는 추출된 데이터가 필터링되며, 블록(5404)에서, 필터링 된 데이터가 데시메이팅된다. DCT 또는 변환 도메인 해상도 스케일링이 주파수 서브-샘플링을 이용하여 수행된다. 이미지들의 서브-샘플링은 픽셀 도메인 또는 주파수 도메인에서 수행될 수 있다. 서브-샘플링은 필터링 및 데시메이션의 프로세스이므로, 서브-샘플링은 임의의 인자에 의해 N 포인트 1-D 시퀀스의 샘플 레이트를 변경하도록 일반화될 수 있으며, 여기서 임의의 인자는 유리수이고(I/D), I와 D는 서로소인 정수이다. 기본적으로, N 포인트 시퀀스는 NI 포인트 시퀀스의 DCT를 생성하기 위해 I의 인자에 의해 보간(interpolate)되며, 그 후에 NI/D 포인트 시퀀스의 DCT를 얻기 위해 D에 의해 데시메이팅된다. 이것은 N이 D의 배수(N=MD)일 것을 요구한다.
원시 시퀀스가 x(n)이면(n=0..MD-1), 시퀀스의 DCT는 아래와 같다:
Figure 112006015669041-pct00001
이것은 (개념적으로) X의 I 카피들을 연결시키고 적절한 보간 필터 H(k)의 IMD 포인트 DCT를 곱함으로써 인자 I에 의해 보간된다:
Figure 112006015669041-pct00002
그 결과는 IM(=NI/D) 포인트 DCT를 생성하기 위해 D에 의해 데시메이팅된다:
Figure 112006015669041-pct00003
이것은 이러한 동작을 수행하는 루틴이 (k=0. . IM-1에 대하여) 평가하는 수학식이다:
Figure 112006015669041-pct00004
이러한 동작에 대한 2D 등가(equivalent)가 주파수 도메인 서브-샘플링을 달성하기 위해 사용된다. 수학식 1은 추가적으로 구현 목적들을 위해 간단한 덧셈들로 단순화될 수 있다.
필터 H(k)는 수정된 레메즈(Remez) 저역 통과 필터이다. 10:1의 패스밴드(passband) 대 스톱밴드(stopband)의 비를 가지는 Parks-McClellan 최적 이퀴리플(equiripple) FIR 저역 통과 필터가 사용된다. 상기 필터는 어라이어싱을 피하기 위해 충분한 고주파수 컨텐트를 유지하는 매끄러운 롤-오프(roll-off)를 제공한다. 상기 필터는 DCT 계수들에 대한 양자화의 영향을 고려하기 위해 수정된다. 가변 블록 크기 양자화는 낮은 차수의 고주파수 컴포넌트들에 대한 중요도를 재분배한다. 블록 브레이크 다운에 대한 결정들은 컨텐트의 활동성(activity)에 의존한다. 필터가 보다 빠른 롤-오프를 가지면, 앨리어싱(aliasing)에 기인하여 역 변환 후에 링잉 아티팩트(ringing artifact)의 원인이 되는 이러한 중요한 주파수 컴포넌트들 중 몇몇은 감쇄될 수 있다.
비-이항 스케일링에 있어서, I와 D는 반드시 서로소이지 않으며 가장 가까운 정수인
Figure 112011071336882-pct00005
에 의해 보간된다. 변환 도메인 계수들은 앨리어싱을 피하기 위한 필터 길이를 매칭시키기 위하여 패딩(pad)된 0이다.
이와 같은 일반 필터는 이미지의 왜곡을 최소화한다. 최적화는 MMSE 기법들 에 기반하며 데이터 의존 임계치들이 획득된다. 공간 도메인 재-샘플링된 이미지들을 가지는 PSNR은 또한 최적화를 위해 사용될 수 있다. 통계적으로 도출된 비너(Wiener) 필터도 또한 사용될 수 있다.
또한, 재-샘플링된 변환 도메인 계수들에 대한 역 양자화 테이블들은 다음과 같이 획득될 수 있다: 1) 역 양자화 행렬들은 변환 도메인 계수들에 대한 것과 동일한 절차를 거쳐 보간되고 데시메이팅된다; 2) 실제 DC 양자화 값은 재-샘플링 스케일 인자와 동일한 인자에 의해 스케일링된다; 3) 중간 DC들은 서브-블록의 재-샘플링 스케일 인자에 의해 스케일링된다.
이러한 기법들은 스케일링 이전에 픽셀 도메인으로 디코딩할 필요가 없도록 만들어주는 해상도들을 낮추거나 높이기 위한 직접 변환 부호화(transcodability)를 제공한다. 또한, 이러한 기법에서는 디코더로 전체 테이블 데이터가 아닌 스케일 인자들을 전송하는 것으로 충분하며 전송 대역폭을 절약할 수 있다. 디코더는 새로운 역 양자화 테이블들을 재구성할 수 있다. 상이한 테이블들이 동일한 비트-스트림으로부터의 상이한 출력 해상도들과 원시 양자화 테이블들에 대하여 도출될 수 있기 때문에, 이것은 또한 스케일가능성(scalability)과 관련된 오버헤드를 줄여준다.
예시적으로, 본 발명의 방법 및 장치는 또한 모바일 전화기, PDA, 휴대용 컴퓨터들 및 무선 접속 시스템을 가지고 오디오 및 비디오 데이터를 수신하는 다른 장치들과 같은 모바일 전차 장치들에서 구현될 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었으며, 당업자는 첨 부된 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형들이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 즉, 본 발명에 대한 다른 변형들은 이전의 설명들로부터 당업자에게 명백할 것이다. 그리하여, 본 발명의 특정 실시예들만이 여기에 구체적으로 설명되어 있더라도, 다양한 변형들이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 이루질 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (84)

  1. 이미지 데이터를 처리하는 방법에 있어서,
    제 1 방식에 따라 구성된 비트-스트림을 수신하는 단계 ― 상기 비트-스트림은 이미지 데이터의 블록의 주파수 도메인 표현(representation)인 주파수 계수(coefficient)들의 블록을 포함함 ―;
    원하는 레벨의 해상도와 원하는 레벨의 품질에 기반하여 상기 주파수 계수들의 블록에서 주파수 계수들을 식별하는 단계;
    추출된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 주파수 계수들의 블록으로부터 식별된 주파수 계수들을 추출(extract)하는 단계;
    상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 생성한 이후에, 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 추출된 계수들의 블록을 재-샘플링(re-sampling)하는 단계;
    상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성한 이후에, 역 양자화된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록 상에 역(inverse) 양자화(quantization) 동작을 수행하는 단계; 및
    상기 이미지 데이터의 블록의 재구성된 버전을 생성하도록, 상기 역 양자화된 주파수 계수들의 블록에 역 변환을 적용하는 단계 ― 여기서 상기 이미지 데이터의 블록의 재구성된 버전은 상기 원하는 레벨의 해상도 및 상기 원하는 레벨의 품질을 가짐 ― 를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 계수들의 블록에서 주파수 계수들을 식별하는 단계는 복수의 해상도 레벨들로부터 상기 원하는 레벨의 해상도를 선택하는 단계를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는 상기 원하는 레벨의 품질에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 해상도를 결정하는 단계를 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는 HDTV 해상도, DVD 해상도, ATSC 해상도, DVB 해상도, DSS 해상도 및 사용자에 의해 정의된 해상도 값들로 구성된 그룹으로부터 상기 원하는 레벨의 해상도에 대한 값을 선택하는 단계를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    주파수 계수들을 식별하는 단계는 복수의 이용가능한 품질 레벨들로부터 상기 원하는 레벨의 품질을 선택하는 단계를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는 상기 선택된 품질 레벨들에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 해상도를 결정하는 단계를 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    주파수 계수들을 식별하는 단계는 상기 원하는 레벨의 해상도에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 품질을 결정하는 단계를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 계수들의 블록에서 상기 주파수 계수들을 식별하는 단계는 상기 원하는 레벨의 해상도를 결정하는 단계를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 원하는 해상도 레벨을 결정하는 단계는 복수의 이용가능한 해상도 레벨들로부터 상기 원하는 레벨의 해상도에 대한 값을 선택하는 단계를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 원하는 레벨의 해상도를 결정하는 단계는 복수의 이용가능한 품질 레벨 값들로부터 상기 원하는 레벨의 품질에 대한 값을 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 원하는 레벨의 해상도를 결정하는 단계는 상기 원하는 레벨의 품질에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 해상도를 계산하는 단계를 포함하는,
    이미지 데이터 처리 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록은 상기 추출된 주파수 계수들의 블록과 상이한 수의 주파수 계수들을 포함하는,
    이미지 데이터 처리 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 원하는 레벨의 해상도를 결정하는 단계는 HDTV 해상도, DVD 해상도, ATSC 해상도, DVB 해상도, DSS 해상도 및 사용자에 의해 정의된 해상도 값들로 구성된 그룹으로부터 상기 원하는 레벨의 해상도에 대한 해상도 값을 선택하는 단계를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 비트-스트림은 역 양자화 행렬을 포함하고;
    상기 방법은 상기 원하는 레벨의 해상도 및 원하는 레벨의 품질에 기반하여 상기 역 양자화 행렬을 동적으로 스케일링(scale)하여, 재스케일링된 역 양자화 행렬을 생성하는 단계를 더 포함하고,
    여기서 상기 역 양자화 동작을 수행하는 단계는, 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록 상에 상기 역 양자화 동작을 수행하기 위해 상기 재스케일링된 역 양자화 행렬을 이용하는 단계를 포함하는,
    이미지 데이터 처리 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 재-샘플링하는 단계는 비-이항(non-dyadic) 방식을 이용하여 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 스케일링하는 단계를 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 재-샘플링하는 단계는
    상기 추출된 주파수 계수들의 블록에 제 1 필터를 적용하여, 필터링된 주파수 계수들의 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 원하는 레벨의 해상도로 상기 필터링된 주파수 계수들의 블록을 데시메이팅(decimate)하여, 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성하는 단계를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 재-샘플링하는 단계는 이항(dyadic) 방식을 이용하여 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 스케일링하는 단계를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 역 변환은 역 이산 코사인 변환인, 이미지 데이터 처리 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는 계층화된(layered) 방식에 따라 구성된 상기 비트-스트림을 수신하는 단계를 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 비트-스트림은 상기 주파수 계수들의 블록의 상기 주파수 계수들 중 하나에 대응하는 값들을 포함하는 값들의 블록을 포함하고; 그리고
    상기 방법은
    상기 값들의 블록으로부터 상기 식별된 주파수 계수들 중 하나에 대응하는 값들을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 재-샘플링하기 이전에 상기 추출된 주파수 계수들의 블록에서 최소화 디지트(least-significant digit)들로서 상기 식별된 주파수 계수들 중 대응하는 것들에 상기 추출된 값들을 추가하는 단계를 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  20. 제 1 항에 있어서,
    다음(future) 전송을 위해 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 저장하는 단계를 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 방법.
  21. 이미지 데이터를 처리하기 위한 장치에 있어서,
    제 1 방식에 따라 구성된 비트-스트림을 수신하기 위한 수단 ― 상기 비트-스트림은 이미지 데이터의 블록의 주파수 도메인 표현(representation)인 주파수 계수(coefficient)들의 블록을 포함함 ―;
    원하는 레벨의 해상도와 원하는 레벨의 품질에 기반하여 상기 주파수 계수들의 블록에서 주파수 계수들을 식별하기 위한 수단;
    추출된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 주파수 계수들의 블록으로부터 식별된 주파수 계수들을 추출(extract)하기 위한 수단;
    재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 재-샘플링(re-sampling)하기 위한 수단;
    상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성한 이후에, 역 양자화된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록 상에 역(inverse) 양자화(quantization) 동작을 수행하기 위한 수단; 및
    상기 이미지 데이터의 블록의 재구성된 버전을 생성하도록, 상기 역 양자화된 주파수 계수들의 블록에 역 변환을 적용하기 위한 수단 ― 여기서 상기 이미지 데이터의 블록의 재구성된 버전은 상기 원하는 레벨의 해상도 및 상기 원하는 레벨의 품질을 가짐 ― 을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 추출하기 위한 수단은 복수의 해상도 레벨들로부터 상기 원하는 레벨의 해상도를 선택하기 위한 수단을 더 포함하고,
    상기 선택하기 위한 수단은 상기 원하는 레벨의 품질에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 해상도를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록은 상기 추출된 주파수 계수들의 블록과는 상이한 수의 주파수 계수들을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 선택하기 위한 수단은 HDTV 해상도, DVD 해상도, ATSC 해상도, DVB 해상도, DSS 해상도 및 사용자에 의해 정의된 해상도 값들로 구성된 그룹으로부터 상기 원하는 레벨의 해상도에 대한 해상도 값을 선택하기 위한 수단을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 추출하기 위한 수단은 복수의 이용가능한 품질 레벨들로부터 상기 원하는 레벨의 품질을 선택하기 위한 수단을 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 선택하기 위한 수단은 상기 선택된 품질 레벨들에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 해상도를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 추출하기 위한 수단은 상기 원하는 레벨의 해상도에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 품질을 결정하기 위한 수단을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  28. 제 21 항에 있어서,
    상기 추출하기 위한 수단은 상기 원하는 레벨의 해상도를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 결정하기 위한 수단은 복수의 이용가능한 해상도 레벨 값들로부터 상기 원하는 레벨의 해상도에 대한 값을 선택하기 위한 수단을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 결정하기 위한 수단은 복수의 이용가능한 품질 레벨 값들로부터 상기 원하는 레벨의 품질에 대한 값을 선택하기 위한 수단을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 결정하기 위한 수단은 상기 원하는 레벨의 품질에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 해상도를 계산하기 위한 수단을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 결정하기 위한 수단은 HDTV 해상도, DVD 해상도, ATSC 해상도, DVB 해상도, DSS 해상도 및 사용자에 의해 정의된 해상도 값들로 구성된 그룹으로부터 상기 원하는 레벨의 해상도에 대한 해상도 값을 선택하기 위한 수단을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  33. 제 21 항에 있어서,
    상기 비트-스트림은 역 양자화 행렬을 포함하고,
    상기 장치는 재스케일링된 역 양자화 행렬을 생성하도록 상기 원하는 레벨의 해상도 및 상기 원하는 레벨의 품질에 기반하여 상기 역 양자화 행렬을 동적으로 스케일링하기 위한 수단을 더 포함하고; 그리고
    상기 역 양자화 동작을 수행하기 위한 수단은 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록 상에 상기 역 양자화 동작을 수행하기 위해 상기 재스케일링된 역 양자화 행렬을 이용하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  34. 제 21 항에 있어서,
    상기 재-샘플링하기 위한 수단은 비-이항(non-dyadic) 방식을 이용하여 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 스케일링하기 위한 수단을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  35. 제 21 항에 있어서,
    상기 재-샘플링하기 위한 수단은
    필터링된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 추출된 주파수 계수들의 블록에 제 1 필터를 적용하기 위한 수단; 및
    상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 원하는 레벨의 해상도에 상기 필터링된 주파수 계수들의 블록을 데시메이팅하기 위한 수단을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  36. 제 21 항에 있어서,
    상기 재-샘플링하기 위한 수단은 이항(dyadic) 방식을 이용하여 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 스케일링하기 위한 수단을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  37. 제 21 항에 있어서,
    상기 역 변환은 역 이산 코사인 변환인, 이미지 데이터 처리 장치.
  38. 제 21 항에 있어서,
    상기 수신하기 위한 수단은 계층화된(layered) 방식에 따라 구성된 상기 비트-스트림을 수신하기 위한 수단을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  39. 제 21 항에 있어서,
    상기 비트-스트림은 상기 주파수 계수들의 블록의 상기 주파수 계수들 중 하나에 대응하는 값들을 포함하는 값들의 블록을 포함하고; 그리고
    상기 장치는
    상기 값들의 블록으로부터 상기 식별된 주파수 계수들 중 하나에 대응하는 값들을 추출하기 위한 수단; 및
    상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 재-샘플링하기 이전에 상기 추출된 주파수 계수들의 블록에서 최소화 디지트(least-significant digit)들로서 상기 식별된 주파수 계수들 중 대응하는 것들에 상기 추출된 값들을 추가하기 위한 수단을 더 포함하는,
    이미지 데이터 처리 장치.
  40. 제 21 항에 있어서,
    다음 전송을 위해 상기 수신된 비트-스트림을 저장하기 위한 수단을 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  41. 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 경우, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금:
    제 1 방식에 따라 구성된 비트-스트림을 수신하고 ― 상기 비트-스트림은 이미지 데이터의 블록의 주파수 도메인 표현(representation)인 주파수 계수(coefficient)들의 블록을 포함함 ―;
    원하는 레벨의 해상도와 원하는 레벨의 품질에 기반하여 상기 주파수 계수들의 블록에서 주파수 계수들을 식별하고;
    추출된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 주파수 계수들의 블록으로부터 식별된 주파수 계수들을 추출(extract)하고;
    재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 재-샘플링(re-sampling)하고;
    상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성한 이후에, 역 양자화된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록 상에 역(inverse) 양자화(quantization) 동작을 수행하고; 그리고
    상기 이미지 데이터의 블록의 재구성된 버전을 생성하도록, 상기 역 양자화된 주파수 계수들의 블록에 역 변환을 적용 ― 여기서 상기 이미지 데이터의 블록의 재구성된 버전은 상기 원하는 레벨의 해상도 및 상기 원하는 레벨의 품질을 가짐 ― 하도록 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 복수의 해상도 레벨들로부터 상기 원하는 레벨의 해상도를 선택하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 주파수 계수들을 식별하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 품질에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 해상도를 결정하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 해상도를 선택하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 HDTV 해상도, DVD 해상도, ATSC 해상도, DVB 해상도, DSS 해상도 및 사용자에 의해 정의된 해상도로 구성된 그룹으로부터 상기 원하는 레벨의 해상도를 선택하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 해상도를 선택하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  45. 제 41 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 복수의 이용가능한 품질 레벨들로부터 상기 원하는 레벨의 품질을 선택하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 주파수 계수들을 식별하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 선택된 품질 레벨들에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 해상도를 결정하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 품질을 선택하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  47. 제 41 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 해상도에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 품질을 결정하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 주파수 계수들을 식별하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  48. 제 41 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 해상도를 결정하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 주파수 계수들을 식별하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 복수의 이용가능한 해상도 레벨 값들로부터 상기 원하는 레벨의 해상도에 대한 값을 선택하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 해상도를 결정하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  50. 제 48 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 품질에 기반하여 이용가능한 가장 상위 레벨의 해상도로서 상기 원하는 레벨의 해상도를 식별하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 해상도를 결정하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  51. 제 41 항에 있어서,
    상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록은 상기 추출된 주파수 계수들의 블록과 상이한 수의 주파수 계수들을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  52. 제 48 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 HDTV 해상도, DVD 해상도, ATSC 해상도, DVB 해상도, DSS 해상도 및 사용자에 의해 정의된 해상도 값들로 구성된 그룹으로부터 상기 원하는 레벨의 해상도에 대한 해상도 값을 선택하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 해상도를 결정하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  53. 제 41 항에 있어서,
    상기 비트-스트림은 역 양자화 행렬을 포함하고;
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 원하는 레벨의 해상도 및 원하는 레벨의 품질에 기반하여 상기 역 양자화 행렬을 동적으로 스케일링(scale)하여, 재스케일링된 역 양자화 행렬을 생성하도록 하고; 그리고
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록이 생성된 이후에, 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록 상에 상기 역 양자화 동작을 수행하기 위해 상기 재스케일링된 역 양자화 행렬을 이용하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 역 양자화 동작을 수행하도록 하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  54. 제 41 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 비-이항(non-dyadic) 방식을 이용하여 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 스케일링하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 재-샘플링하도록 하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  55. 제 41 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금:
    상기 추출된 주파수 계수들의 블록에 제 1 필터를 적용하여, 필터링된 주파수 계수들의 블록을 생성하고; 그리고
    상기 원하는 레벨의 해상도로 상기 필터링된 주파수 계수들의 블록을 데시메이팅(decimate)하여, 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 재-샘플링하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  56. 제 41 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 이항(dyadic) 방식을 이용하여 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 스케일링하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 재-샘플링하도록 하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  57. 제 41 항에 있어서,
    상기 역 변환은 역 이산 코사인 변환인, 컴퓨터-판독가능 매체.
  58. 제 41 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 계층화된(layered) 방식에 따라 구성된 상기 비트-스트림을 수신하도록 하는 것에 적어도 부분적으로 의하여 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 비트-스트림을 수신하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  59. 제 41 항에 있어서,
    상기 비트-스트림은 상기 주파수 계수들의 블록의 상기 주파수 계수들 중 하나의 주파수 계수들에 대응하는 값들을 포함하는 값들의 블록을 포함하고; 그리고
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금
    상기 값들의 블록으로부터 상기 식별된 주파수 계수들 중 하나에 대응하는 값들을 추출하고; 그리고
    상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 재-샘플링하기 이전에 상기 추출된 주파수 계수들의 블록에서 최소화 디지트(least-significant digit)들로서 상기 식별된 주파수 계수들 중 대응하는 것들에 상기 추출된 값들을 추가하도록 하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  60. 제 41 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 다음 전송을 위해 상기 주파수 계수들의 블록을 저장하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  61. 이미지 데이터를 처리하기 위한 장치에 있어서,
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    제 1 방식에 따라 구성된 비트-스트림을 수신하고 ― 상기 비트-스트림은 이미지 데이터의 블록의 주파수 도메인 표현(representation)인 주파수 계수(coefficient)들의 블록을 포함함 ―;
    원하는 레벨의 해상도와 원하는 레벨의 품질에 기반하여 상기 주파수 계수들의 블록에서 주파수 계수들을 식별하고;
    추출된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록, 상기 추출된 주파수 계수들의 블록과 상이한 수의 주파수 계수들을 포함하는, 상기 주파수 계수들의 블록으로부터 식별된 주파수 계수들을 추출(extract)하고;
    상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 생성한 이후에, 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 재-샘플링(re-sampling)하고;
    상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성한 이후에, 역 양자화된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록 상에 역(inverse) 양자화(quantization) 동작을 수행하고; 그리고
    상기 이미지 데이터의 블록의 재구성된 버전을 생성하도록, 상기 역 양자화된 주파수 계수들의 블록에 역 변환을 적용 ― 여기서 상기 이미지 데이터의 블록의 재구성된 버전은 상기 원하는 레벨의 해상도 및 상기 원하는 레벨의 품질을 가짐 ― 하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록은 상기 추출된 주파수 계수들의 블록들과 상이한 수의 주파수 계수들을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  63. 제 61 항에 있어서,
    상기 비트-스트림은 계층화된(layered) 방식에 따라 구성되는, 이미지 데이터 처리 장치.
  64. 제 61 항에 있어서,
    상기 원하는 레벨의 해상도는 해상도 값을 가지며, 상기 해상도 값은 HDTV 해상도, DVD 해상도, ATSC 해상도, DVB 해상도, DSS 해상도 및 사용자에 의해 정의된 해상도 값들로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 이미지 데이터 처리 장치.
  65. 제 61 항에 있어서,
    상기 원하는 레벨의 해상도는 복수의 해상도 레벨 값들로부터 선택되는 레벨 값을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  66. 제 65 항에 있어서,
    상기 복수의 해상도 레벨 값들 중에서 적어도 하나의 해상도 레벨 값은 상기 원하는 레벨의 품질에 기반하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  67. 제 61 항에 있어서,
    상기 원하는 레벨의 품질은 복수의 품질 레벨 값들로부터 선택되는 레벨 값을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  68. 제 67 항에 있어서,
    상기 복수의 품질 레벨 값들 중에서 적어도 하나의 품질 레벨 값은 상기 원하는 레벨의 해상도에 기반하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  69. 제 61 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 비트-스트림으로부터 데이터를 추출하기 전에 상기 원하는 레벨의 품질을 추가적으로 결정하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  70. 제 61 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 원하는 레벨의 해상도를 추가적으로 결정하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  71. 제 70 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 비트-스트림으로부터 데이터를 추출하기 전에 상기 원하는 레벨의 해상도를 추가적으로 결정하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  72. 제 61 항에 있어서,
    상기 비트-스트림은 역 양자화 행렬을 포함하고;
    상기 프로세서는 상기 원하는 레벨의 해상도 및 원하는 레벨의 품질에 기반하여 상기 역 양자화 행렬을 동적으로 스케일링(scale)하여, 재스케일링된 역 양자화 행렬을 생성하고, 그리고
    상기 프로세서는 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록 상에 상기 역 양자화 동작을 수행하기 위해 상기 재스케일링된 역 양자화 행렬을 이용하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  73. 삭제
  74. 제 61 항에 있어서,
    상기 프로세서는 비-이항(non-dyadic) 방식을 이용하여 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 스케일링하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  75. 제 61 항에 있어서,
    상기 원하는 레벨의 해상도는 복수의 해상도 레벨들로부터 선택되는 하나의 레벨을 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  76. 제 61 항에 있어서,
    상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 저장하기 위한 메모리를 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  77. 제 61 항에 있어서,
    상기 이미지 데이터의 블록을 디스플레이하는 디스플레이 로직을 더 포함하는, 이미지 데이터 처리 장치.
  78. 이미지 데이터를 처리하기 위한 시스템에 있어서,
    제 1 방식에 기반하여 비트-스트림을 생성하고 상기 비트-스트림을 전송하는 인코더 ― 상기 비트스트림은 이미지 데이터의 블록의 주파수 도메인 표현인 주파수 계수들의 블록을 포함함 ―;
    상기 전송된 비트-스트림을 수신하는 트랜시버;
    원하는 레벨의 해상도 및 원하는 레벨의 품질에 기반하여 주파수 계수들의 상기 블록에서 주파수 계수들을 식별하고; 그리고 추출된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 주파수 계수들의 블록으로부터 상기 식별된 주파수 계수들을 추출하는 비트-추출기;
    재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 재-샘플링하는 재-샘플링 로직 유닛;
    역 양자화된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록, 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록이 생성된 이후에, 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록에 역 양자화 동작을 수행하는 양자화기; 및
    상기 이미지 데이터의 블록의 재구성된 버전을 생성하도록 상기 역 양자화된 주파수 계수들의 블록에 역 이산 코사인 변환을 적용하는 변환 유닛 ― 상기 이미지 데이터의 블록의 재구성된 버전은 원하는 레벨의 해상도 및 원하는 레벨의 품질을 가짐 ― 을 포함하는 디코더를 포함하는,
    이미지 데이터 처리 시스템.
  79. 제 78 항에 있어서,
    상기 제 1 방식은 계층화된(layered) 방식을 포함하는, 이미지 데이터 처리 시스템.
  80. 제 78 항에 있어서,
    상기 비트-스트림은 역 양자화 행렬을 포함하고;
    상기 양자화기는 상기 원하는 레벨의 해상도 및 원하는 레벨의 품질에 기반하여 상기 역 양자화 행렬을 동적으로 스케일링(scale)하여, 재스케일링된 역 양자화 행렬을 생성하고,
    여기서, 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록이 생성된 이후에, 상기 양자화기는, 상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록 상에 상기 역 양자화 동작을 수행하기 위해 상기 재스케일링된 역 양자화 행렬을 이용하는,
    이미지 데이터 처리 시스템.
  81. 제 78 항에 있어서,
    상기 원하는 레벨의 해상도는 HDTV 해상도, DVD 해상도, ATSC 해상도, DVB 해상도, DSS 해상도 및 사용자에 의해 정의된 해상도 값들로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 이미지 데이터 처리 시스템.
  82. 제 78 항에 있어서,
    재-샘플링 로직 유닛은 비-이항(non-dyadic) 방식을 이용하여 상기 추출된 주파수 계수들의 블록을 스케일링하는, 이미지 데이터 처리 시스템.
  83. 제 78 항에 있어서,
    상기 재-샘플링 로직 유닛은, 필터링된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 추출된 주파수 계수들의 블록에 필터를 적용하는 제 1 모듈; 및
    상기 재-샘플링된 주파수 계수들의 블록을 생성하도록 상기 원하는 레벨의 해상도로 상기 필터링된 주파수 계수들의 블록을 데시메이팅하는 데시메이터를 포함하는,
    이미지 데이터 처리 시스템.
  84. 제 78 항에 있어서,
    상기 원하는 레벨의 해상도는 복수의 해상도 레벨들로부터 선택되는 하나의 레벨을 포함하는, 이미지 데이터 처리 시스템.
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