KR20010032337A - 영상신호 부호화방법, 영상신호 부호화장치 및 프로그램기록매체 - Google Patents

영상신호 부호화방법, 영상신호 부호화장치 및 프로그램기록매체 Download PDF

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KR20010032337A
KR20010032337A KR1020007005553A KR20007005553A KR20010032337A KR 20010032337 A KR20010032337 A KR 20010032337A KR 1020007005553 A KR1020007005553 A KR 1020007005553A KR 20007005553 A KR20007005553 A KR 20007005553A KR 20010032337 A KR20010032337 A KR 20010032337A
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Abstract

디지털 영상신호를 소정의 방법으로 압축하고, 그것을 별도의 압축방법의 영상신호로 변환할 때 변환후의 영상신호의 부호량이 전송로의 용량을 넘는 일이 있다. 따라서 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하고, 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 제 1 및 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 제 1 및 제 2 부가정보의 정보량이 큰 쪽의 값인 최대부가 정보량과, 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 양과 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽인 최대직류 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하고, 그 선택된 양자화기로 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분을 양자화하고, 직류성분 및 제 1 부가정보를 부가하여 제 1 비트스트림을 작성한다.

Description

영상신호 부호화방법, 영상신호 부호화장치 및 프로그램 기록매체{VIDEO SIGNAL ENCODING METHOD, VIDEO SIGNAL ENCODER, AND PROGRAM RECORDED MEDIUM}
최근 디지털 영상신호를 취급하는 기기의 보급이나 디지털방송의 개시 등 영상신호를 둘러싼 환경의 디지털화가 급속히 진행되고 있다. 그러나 영상신호의 디지털화에는 영상신호의 압축이 수반되기 때문에 압축방식에 복수의 규격이 혼재함에 따른 문제점이나, 영상신호를 압축하기 때문에 생기는 화질열화라는 문제점이 생기고 있다.
우선 압축방식에 복수의 규격이 혼재함에 따르는 과제에 대하여 설명하기로 한다. 예를 들면 영상신호를 DVCPR0 압축을 이용하여 VTR에 기록하고, 기록한 VTR의 영상신호를 MPEG2 압축을 이용하여 전송하는 경우를 생각해 보면 양압축방식간에서는 압축 상세부가 다르기 때문에 DVCPR0 압축한 비트스트림을 MPEG2의 비트스트림으로 변환하기 위해서는 DVCPRO 압축한 비트스트림을 한번 신장한 후 다시 MPEG2 압축을 적용할 필요가 있다. 그 결과, 영상신호는 2회 압축되게 되고, 전송시에는 화질열화가 생긴다.
이 화질열화를 방지하기 위해 비트스트림 변환만으로 DVCPRO 압축된 비트스트림을 MPEG2의 비트스트림으로 변환할 수 있게 되는 압축방식이 검토되고 있다. 이 압축방식을 도입함으로써 상기한 바와 같은 화질열화를 방지할 수 있지만, 양방식 사이에서 VLC의 코드나 DC의 압축방식, 구문(syntax) 등이 다르기 때문에 변환후의 비트스트림의 총부호량이 증가하는 경우가 있고, 변환후의 비트스트림의 총부호량의 상한을 보증할 수 없다는 문제점이 있었다.
한편 영상신호를 압축하기 위한 화질열화에 대하여 설명하기로 한다. 일반적으로 화질은 비트율과 화상의 세밀도에 영향을 받는다. 화상의 세밀도란 화상의 통계적인 성질을 나타내는 것이고, 세밀한 그림이나 복잡한 움직임이 있는 화상 및 노이즈가 많은 화상에서 세밀도가 커진다. 비트율을 일정하게 하여 화질을 향상시키는 경우에는 필터에 의한 대역제한을 하여 화상의 세밀도를 작게 하는 방법이 잘 알려져 있다. 이 필터에 의한 대역제한은 입력화상에 대하여 행하는 경우와 모션보상후의 차분화상에 대하여 행하는 경우가 있다.
그러나 입력화상에 대한 필터의 대역제한은 입력화상의 픽처타입에 관계없이 항상 필터처리가 행해지기 때문에, 예를 들면 프레임 내의 세밀도가 매우 높은 정지 화상에서는 그 처리화가 부호량에 여유가 있음에도 불구하고 대역제한이 행해진 흐려진 화상이 된다는 문제점이 있었다. 또 모션보상후의 차분화상에 대한 필터의 대역제한은 차분화상의 세밀도만으로 제어하고 있기 때문에 어떤 영역이 시각적으로 중요한 에지영역인지 혹은 시각적으로 중요하지 않은 랜덤이 높은 영역인지 정확히 판단할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 영상신호를 부호화하는 영상신호 부호화방법, 영상신호 부호화장치 및 프로그램 기록매체에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 영상신호 부호화방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 본 발명의 제 1 실시예의 영상신호 부호화방법에 의해 부호화된 비트스트림을 도 1의 영상신호 부호화방법과는 다른 영상신호 부호화방법으로 부호화할 때의 그 부호화방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 1과는 다른 본 발명의 제 1 실시예의 영상신호 부호화방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 3의 본 발명의 제 1 실시예의 영상신호 부호화방법에 의해 부호화된 비트스트림을 도 3의 영상신호 부호화방법과는 다른 영상신호 부호화방법으로 부호화할 때의 그 부호화방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예의 영상신호 부호화장치의 블록도이다.
도 6은 도 5와는 다른 본 발명의 제 2 실시예의 영상신호 부호화장치의 블록도이다.
도 7은 도 5및 6과는 다른 본 발명의 제 2 실시예의 영상신호 부호화장치의 블록도이다.
도 8은 도 7에서 작성한 비트스트림을 복호화하는 복호화장치의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예의 영상신호 부호화방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예의 영상신호 부호화장치의 블록도이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예의 영상신호 부호화장치의 양자화 견적기(1005)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시예의 영상신호 부호화장치의 블록도이다.
도 13은 본 발명의 제 5 실시예, 제 7 실시예, 제 8 실시예, 제 9 실시예, 제 10 실시예, 제 11 실시예, 제 12 실시예의 블록도이다.
도 14는 본 발명의 제 6 실시예의 블록도이다.
도 15는 본 발명의 제 5 실시예, 제 6 실시예, 제 7 실시예, 제 8 실시예, 제 9 실시예, 제 10 실시예에서의 블록 액티비티와 시각적 중요도의 관계를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 5 실시예, 제 6 실시예, 제 7 실시예에서의 블록단위의 필터파라미터로부터 곡면근사에 의한 필터파라미터의 산출을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예에서의 필터파라미터와 필터계수의 관계를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제 8 실시예에서의 곡면근사에 의한 시각적 중요도로부터 화소단위의 필터파라미터의 산출을 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 제 9 실시예에서의 곡면근사에 의한 시각적 중요도로부터 화소단위의 필터파라미터의 산출을 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 제 10 실시예에서의 시각적 중요도의 배치를 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 제 10 실시예에서의 에지검출법을 도시한 도면이다.
도 22는 모션벡터의 변화를 검출함으로써 시각적 중요도의 산출을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 변환후의 비트스트림의 부호량이 소정의 부호량 내에 들어가도록 변환전의 비트스트림을 부호화하는 영상신호 부호화방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
또 본 발명은 대역제한필터를 적응적으로 사용함으로써 화질을 향상시키는 영상신호 부호화장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
제 1의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화 및 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하는 영상신호 부호화방법으로서,
상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호에 N(N ≥2)종류의 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 N종류의 부호량이 소정의 부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
상기 방법에 의해 비트스트림 내의 부호량에서 지배적인 AC성분의 부호량을 어느쪽 방식을 이용해도 규정의 부호량이 되는 양자화기를 선택하여 양자화를 할 수 있어 상기 목적을 달성하는 것이 가능해진다.
제 2의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
상기 변환신호에 양자화 및 N(N ≥2)종류의 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 N종류의 부호량이 소정의 부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화견적수단과,
상기 변환신호를 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화신호에 상기 양자화 견적수단에서 사용한 N종류 내의 어느 하나의 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
상기 구성에 의해 비트스트림 내의 부호량에서 지배적인 AC성분의 부호량을 어느쪽 방식을 이용해도 규정의 부호량이 되는 양자화기를 선택하여 양자화할 수 있어 상기 목적을 달성하는 것이 가능해진다.
제 3의 본 발명은 제 2의 본 발명의 영상신호 부호화장치에서 상기 입력디지털 영상신호는 미리 소정의 부호화단위마다 분할된 영상신호이고,
상기 양자화 견적수단은 상기 부호화단위마다 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 4의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 차분예측 부호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법으로서,
상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 예측부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽인 최대직류 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 5의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 차분예측 부호화, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 상기 차분예측 부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법으로서,
상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 예측부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽인 최대직류 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 6의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 N(N ≥2)종류의 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 N종류의 부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화신호에 상기 양자화 견적수단에서 사용한 N종류 내의 어느 하나의 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 7의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화하는 것과 아울러, 상기 차분예측 부호화에서 발생한 부호량을 차분예측 부호량으로 하는 예측차분 부호화수단과,
상기 차분예측 부호량과 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 N(N ≥2)종류의 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 N종류의 부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화신호에 상기 양자화 견적수단에서 사용한 N종류 내의 어느 하나의 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 8의 본 발명은 입력디지털 영상신호의 소정의 블록마다 그 블록 내의 각 화소의 평균값을 구하고, 그 평균값을 상기 디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 얻어지는 직류성분의 값으로 하고, 상기 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽의 값을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
상기 블록마다 상기 디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환부호화단위를 작성하는 직교변환수단과,
상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 N(N ≥2)종류의 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 N종류의 부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해서 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화신호에 상기 양자화 견적수단에서 사용한 N종류 내의 어느 하나의 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 9의 본 발명은 제 6 내지 8 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에서 상기 입력디지털 영상신호는 미리 소정의 부호화단위마다 분할된 영상신호이고,
상기 양자화 견적수단은 상기 부호화단위마다 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 10의 본 발명은 제 9의 본 발명의 영상신호 부호화장치에서 또 상기 직류성분의 상기 차분예측 부호량은 소정의 부호량과 상기 직류견적 부호량 내에서의 상기 부호화단위 내의 블록의 각 화소의 평균값과의 차분인 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 11의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 제 1 부가정보를 부가하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화, 제 2 부가정보를 부가함으로써 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법으로서,
상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 및 상기 제 2 부가정보의 정보량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 12의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
상기 변환신호에 제 1 가변길이 부호화를 적용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량과, 상기 변환신호에 제 2 가변길이 부호화를 적용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량을 검출하는 부가정보 견적수단과,
상기 변환신호에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 최대 부가정보량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 변환신호를 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 13의 본 발명은 제 12의 본 발명의 영상신호 부호화장치에서 상기 입력디지털 영상신호는 미리 소정의 부호화단위마다 분할된 영상신호이며,
상기 양자화 견적수단은 상기 부호화단위마다 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 14의 본 발명은 제 13의 본 발명의 영상신호 부호화장치에서 상기 차분부호량은 상기 최대 부가정보량을 상기 입력디지털 영상신호 내의 상기 부호화단위의 수로 분할하여 얻어지는 평균 부가정보량과 상기 소정의 부호량과의 차분인 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 15의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 제 1 부가정보를 부가하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 차분예측 부호화, 제 2 가변길이 부호화, 상기 제 1 부가정보를 제 2 부가정보로 변경하여 부가함으로써 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법으로서,
상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 및 상기 제 2 부가정보의 정보량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량과, 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽인 최대 직류부호량을, 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 16의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 차분 예측부호화, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 제 1 부가정보를 부가하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 상기 차분 예측부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화, 상기 제 1 부가정보를 제 2 부가정보로 변경하여 부가함으로써 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법으로서,
상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 및 상기 제 2 부가정보의 정보량이 큰 쪽의 값인 최대부가 정보량과, 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽인 최대직류 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 17의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
상기 변환신호에 제 1 가변길이 부호화를 이용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량과, 상기 변환신호에 제 2 가변길이 부호화를 이용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량을 검출하는 부가정보 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량과 상기 최대 부가정보량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 18의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화하는 것과 아울러, 차분예측 부호량을 구하는 예측부호화수단과,
상기 차분예측 부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
상기 변환신호에 제 1 가변길이 부호화를 이용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량과, 상기 변환신호에 제 2 가변길이 부호화를 이용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량을 구하는 부가정보 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량과 상기 최대 부가정보량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하는 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 19의 본 발명은 입력디지털 영상신호의 소정의 블록마다 그 블록 내의 각 화소의 평균값을 구하고, 그 평균값을 상기 디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 얻어지는 직류성분의 값으로 하고, 상기 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽의 값을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
상기 블록마다 상기 디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환부호화단위를 작성하는 직교변환수단과,
상기 변환부호화단위로 제 1 가변길이 부호화를 이용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량과, 상기 변환 부호화단위로 제 2 가변길이 부호화를 이용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량을 구하는 부가정보 견적수단과,
상기 변환 부호화단위의 교류성분에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량과 상기 최대 부가정보량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 변환 부호화단위의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 20의 본 발명은 제 17 내지 19 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에서 상기 입력디지털 영상신호는 미리 소정의 부호화단위마다 분할된 영상신호이고,
상기 양자화 견적수단은 상기 부호화단위마다 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 21의 본 발명은 제 20의 본 발명의 영상신호 부호화장치에서 또 상기 직류성분의 상기 차분예측 부호량은 상기 소정의 부호량으로부터 상기 부호화단위 내의 블록에 대한 상기 직류견적 부호량과, 상기 최대 부가정보량을 상기 입력디지털 영상신호 내의 상기 부호화단위의 수로 분할하여 얻어지는 평균 부가정보량을 뺀 차분인 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 22의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하는 제 1 시스템에서 부호화하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 차분예측 부호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 시스템에서 부호화한 제 2 비트스트림으로 변환가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법으로서,
상기 양자화에서의 양자화기를 선택할 때,
그 양자화의 대상의 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호보다 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호에 대하여 상기 차분예측 부호화 및 상기 제 2 가변길이 부호화한 경우의 제 2 시스템 부호량과,
미리 설정된 상기 제 2 시스템의 이상부호량을 비교하고,
상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량 이하인 경우는 상기 제 1 시스템에서 미리 정해져 있는 제 1 목표부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하고,
상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 1 목표 부호량보다 적은 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 23의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 차분예측 부호화, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하여, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 상기 차분예측 부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 비트스트림으로 변환가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법으로서,
상기 양자화에서의 양자화기를 선택할 때,
그 양자화의 대상의 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호보다 시간적으로 전에 이산코사인 변환, 차분예측 부호화 및 양자화된 디지털 영상신호에 대하여 상기 차분예측 부호화의 복호화 및 상기 제 2 가변길이 부호화한 경우의 제 2 시스템 부호량과,
미리 설정된 상기 제 2 시스템의 이상부호량을 비교하고,
상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량 이하인 경우는 상기 제 1 시스템에서 미리 정해져 있는 제 1 목표부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하고,
상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 1 목표부호량보다 적은 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 24의 본 발명은 제 22 또는 23의 본 발명의 영상신호 부호화방법에서, 상기 이상부호량이 시간의 경과와 함께 실질상 일정량씩 증가하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 25의 본 발명은 제 22 내지 24 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화방법에서, 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 2 시스템 부호량과 상기 이상부호량의 차분을 상기 제 1 목표부호량으로부터 감한 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 26의 본 발명은 제 22 내지 25 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화방법에서, 상기 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호는 상기 양자화의 대상의 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호보다 전의 소정의 일부 신호를 의미하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 27의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하는 제 1 시스템에서 부호화하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 차분예측 부호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 시스템에서 부호화한 제 2 비트스트림으로 변환가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화장치로서,
입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
상기 변환신호를 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화수단에 있어서 양자화의 대상이 되는 상기 변환신호보다 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호의 직류성분에 대하여 상기 차분예측 부호화한 경우의 차분예측 부호량을 견적하는 직류성분 부호량 견적수단과,
상기 차분예측 부호량과, 상기 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호의 교류성분에 대하여 상기 제 2 가변길이 부호화한 경우의 부호량의 합계인 제 2 시스템 부호량을 견적하는 제 2 시스템 부호량 견적수단과,
미리 설정된 상기 제 2 시스템의 이상부호량과, 상기 제 2 시스템 부호량을 비교하여 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량 이하인 경우는 상기 제 1 시스템에서 미리 정해져 있는 제 1 목표부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하고, 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 1 목표부호량보다 적은 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 양자화신호에 제 1 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하며,
상기 양자화수단은 상기 양자화의 대상이 되는 상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 28의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 차분예측 부호화, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 상기 차분예측 부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 비트스트림으로 변환가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화장치로서,
입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
상기 변환신호를 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화수단에 있어서 양자화의 대상이 되는 상기 변환신호보다 시간적으로 전에 이산코사인 변환, 차분예측 부호화 및 양자화된 디지털 영상신호의 직류성분에 대하여 상기 차분예측 부호화의 복호화를 한 경우의 직류부호량을 견적하는 직류성분 부호량 견적수단과,
상기 직류부호량과, 상기 시간적으로 전에 이산코사인 변환, 차분예측 부호화 및 양자화된 디지털 영상신호의 교류성분에 대하여 상기 제 2 가변길이 부호화한 경우의 부호량과의 합계의 제 2 시스템 부호량을 견적하는 제 2 시스템 부호량 견적수단과,
미리 설정된 상기 제 2 시스템 이상부호량과, 상기 제 2 시스템 부호량을 비교하고, 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량 이하인 경우는 상기 제 1 시스템에서 미리 정해져 있는 제 1 목표부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하고, 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 1 목표부호량보다 적은 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 양자화신호에 제 1 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하고,
상기 양자화수단은 상기 양자화의 대상이 되는 상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 29의 본 발명은 제 27 또는 28의 본 발명의 영상신호 부호화장치에서, 상기 이상부호량은 시간의 경과와 함께 실질상 일정량씩 증가하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 30의 본 발명은 제 27 내지 29 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에서, 상기 양자화 견적수단은 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 2 시스템 부호량과 상기 이상부호량의 차분을 상기 제 1 목표부호량으로부터 감한 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 31의 본 발명은 제 27 내지 30 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에서, 상기 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호는 상기 양자화의 대상의 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호보다 전의 소정의 일부 신호를 의미하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 32의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 제 1 부가정보를 부가하여 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 차분예측 부호화, 제 2 가변길이 부호화, 상기 제 1 부가정보를 제 2 부가정보로 변경하여 부가함으로써 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법으로서,
상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 부가정보의 정보량에 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량을 가한 제 1 합계와, 상기 제 2 부가정보의 정보량에 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량을 가한 제 2 합계의 큰 쪽을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 33의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 차분예측 부호화, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 제 1 부가정보를 부가하여 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 상기 차분예측 부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화, 상기 제 1 부가정보를 제 2 부가정보로 변경하여 부가함으로써 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법으로서,
상기 양자화를 할 때 상기 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 부가정보의 정보량에 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 경우의 차분예측 부호량을 가한 제 1의 합계와, 상기 제 2 부가정보의 정보량에 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 고정길이로 한 고정부호량을 가한 제 2 합계의 큰 쪽을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법이다.
제 34의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
상기 변환신호의 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량과, 상기 변환신호에 제 1 가변길이 부호화를 이용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량의 제 1 합계량을 검출하는 제 1 검출수단과,
상기 변환신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과, 상기 변환신호에 제 2 가변길이 부호화를 이용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 제 2 합계량을 검출하는 제 2 검출수단과,
상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 합계량과 상기 제 2 합계량의 큰 쪽을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 35의 본 발명은 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화하는 것과 아울러, 차분예측 부호량을 구하는 예측부호화수단과,
상기 차분예측 부호량과, 상기 변환신호에 제 1 가변길이 부호화를 이용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량의 제 1 합계량을 검출하는 제 1 검출수단과,
상기 변환신호의 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량과, 상기 변환신호에 제 2 가변길이 부호화를 이용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 제 2 합계량을 검출하는 제 2 검출수단과,
상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 합계량과 상기 제 2 합계량의 큰 쪽을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
이상 설명한 바와 같이 부호화시의 양자화 견적을 복수의 VLC를 이용하여 어떤 VLC를 이용한 경우에도 규정부호량을 넘지 않는 양자화기를 선택함으로써 본 방식을 이용하여 압축된 비트스트림을 비트스트림 변환만을 이용하여 다른 압축방식으로 변환한 경우에도 변환후의 비트스트림의 비율을 소정의 비율에 들어가도록 보증할 수 있게 된다. 또 VLC 이외에도 비트스트림의 비율을 바꿀 가능성이 있는 DC성분의 차분부호화나 syntax의 차이에 의한 비율차 등을 사전에 견적하여 양자화기를 선택함으로써 더욱 정밀도를 좋게 할 수 있다.
제 36의 본 발명은 입력화상에 대하여 소정의 참조화상에 대한 모션벡터를 검출하는 모션벡터 검출수단과,
상기 입력화상에 대하여 상기 참조화상에 대한 제 1 차분화상을 생성하는 차분화상 생성수단과,
상기 입력화상 및 상기 제 1 차분화상에 기초하여, 상기 입력화상에서의 시각적 중요도를 산출하고, 상기 입력화상에 대하여 필터처리하기 위한 필터계수를 결정하는 필터계수 결정수단과,
상기 필터계수로 상기 입력화상에 대하여 필터처리하여 필터화상을 생성하는 필터처리수단과,
상기 필터화상에 대하여 상기 모션벡터를 이용하여 모션보상을 하여 제 2 차분화상을 생성하는 모션보상수단과,
상기 제 2 차분화상에 대하여 부호화를 하고 부호화 데이터를 생성하는 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
상기 구성에 의해 시각적 중요도가 낮은 영역에 필터처리를 하여 부호량을 삭감함으로써 시각적 중요도가 높은 영역에 보다 많은 부호량을 할당할 수 있어 화질을 향상시킬 수 있다.
제 37의 본 발명은 제 36의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 필터계수 결정수단은 상기 입력화상의 액티비티 및 상기 제 1 차분화상의 액티비티에 기초하여 상기 입력화상에서의 시각적 중요도를 산출하고, 상기 필터계수를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 38의 본 발명은 제 36 또는 37의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 필터계수 결정수단은 복수의 필터계수의 후보로부터 상기 필터처리하기 위한 필터계수를 선출하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 39의 본 발명은 입력화상에 대하여 소정의 참조화상에 대한 모션벡터를 검출하는 모션벡터 검출수단과,
상기 입력화상에 대하여 상기 참조화상에 대한 제 1 차분화상을 생성하는 차분화상 생성수단과,
상기 입력화상에 대하여 제 1 필터처리를 하여 제 1 필터화상을 생성하는 제 1 필터처리수단과,
상기 입력화상 및 상기 제 1 차분화상에 기초하여 상기 입력화상에서의 시각적 중요도를 산출하고, 상기 입력화상과 상기 제 1 필터화상에 대하여 제 2 필터처리하기 위한 필터파라미터를 결정하는 필터파라미터 결정수단과,
상기 필터파라미터에서 상기 입력화상 및 상기 제 1 필터화상에 대하여 제 2 필터처리하여 제 2 필터화상을 생성하는 제 2 필터처리수단과,
상기 제 2 필터화상에 대하여 상기 모션벡터를 이용하여 모션보상을 하여 제 2 차분화상을 생성하는 모션보상수단과,
상기 제 2 차분화상에 대하여 부호화를 하여 부호화 데이터를 생성하는 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
상기 구성에 의해서도 시각적 중요도가 낮은 영역에 필터처리를 하여 부호량을 삭감함으로써 시각적 중요도가 높은 영역에 보다 많은 부호량을 할당할 수 있어 화질을 향상시킬 수 있다.
제 40의 본 발명은 제 39의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 필터파라미터 결정수단은 상기 입력화상의 액티비티 및 상기 제 1 차분화상의 액티비티에 기초하여 상기 시각적 중요도를 산출하고, 상기 필터파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 41의 본 발명은 제 39 또는 40의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 필터파라미터 결정수단은 복수의 필터파라미터의 후보로부터 상기 제 2 필터처리하기 위한 필터파라미터를 선출하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 42의 본 발명은 제 36 내지 41 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 필터계수 또는 상기 필터파라미터는 소정의 블록단위의 계수인 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 43의 본 발명은 제 36 내지 41 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 필터계수 또는 상기 필터파라미터는 화소단위의 계수인 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 44의 본 발명은 제 36 내지 43 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 필터계수 결정수단 또는 상기 필터파라미터 결정수단은 상기 시각적 중요도를 이용한 곡면근사에 의해 상기 필터계수 또는 상기 필터파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
상기 구성에 의해 시각적 중요도를 이용한 국면보간에 의해 필터계수 또는 필터파라미터를 산출하므로 블록경계에서의 연속성이 유지되어 시각 상의 개선이 실현된다.
제 45의 본 발명은 제 36 내지 43 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 필터계수 결정수단 또는 상기 필터파라미터 결정수단은 상기 시각적 중요도를 상기 입력화상을 구성하는 블록 내의 4코너 중 어느 하나에 배치하여 상기 필터계수 또는 상기 필터파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
상기 구성에 의해 시각적 중요도를 이용한 국면보간에 있어서, 시각중요도를 블록의 4코너 중 어느 하나에 배치함으로써 보간연산에서의 연산정밀도를 적게 할 수 있어 연산부의 회로삭감을 실현할 수 있다.
제 46의 본 발명은 제 36 내지 43 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 필터계수 결정수단 또는 상기 필터파라미터 결정수단은 상기 입력화상을 구성하는 블록에 대하여 에지검출을 하고, 에지가 존재하는 경우, 상기 시각적 중요도를 에지경계에 배치하고, 상기 필터계수 또는 상기 필터파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
상기 구성에 의해 시각적 중요도를 이용한 국면보간에 있어서, 시각적 중요도를 블록 내의 에지의 경계에 배치함으로써 에지가 보존되어 화질향상을 실현할 수 있다.
제 47의 본 발명은 제 36 내지 46 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 모션벡터 검출수단은 상기 입력화상에 대하여 동일한 모션벡터검출을 하여 차분화상을 생성하고, 또 상기 입력화상의 픽처타입에 따른 모션벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
상기 구성에 의해 입력화상의 픽처타입에 관계없이 동일한 모션벡터검출을 하여 차분화상을 생성함으로써 보다 높은 정밀도로 시각적 중요도를 산출할 수 있어 재생화상의 화질향상을 실현할 수 있다.
제 48의 본 발명은 제 36 내지 46 중 어느 하나의 본 발명의 영상신호 부호화장치에 있어서, 상기 모션벡터 검출수단은 상기 입력화상에 대하여 쌍방향 프레임간 예측에 의해 모션벡터검출을 하여 차분화상을 생성하고, 또 상기 입력화상의 픽처타입에 따른 모션벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
제 49의 본 발명은 입력화상에 대하여 블록단위로 모션벡터검출을 하여 그 모션벡터와 상기 블록의 부호화의 정보를 나타내는 블록타입정보와, 제 1 차분화상을 생성하는 차분화상 생성수단과,
상기 입력화상과 상기 블록타입정보와 상기 제 1 차분화상으로부터 블록단위로 블록 내의 시각적인 중요도를 산출하고, 상기 시각적 중요도로부터 화소단위에서의 필터의 필터링정도를 제어하는 필터파라미터를 산출하는 필터파라미터 연산수단과,
상기 필터파라미터로부터 복수의 필터계수의 후보로부터 필터계수를 결정하는 필터계수 결정수단과,
상기 입력화상에 대하여 상기 필터계수로 필터연산을 하고 필터화상을 생성하는 필터연산수단과,
상기 필터화상에 대하여 상기 모션벡터 및 상기 블록타입정보를 이용하여 모션보상을 하여 제 2 차분화상을 생성하는 모션보상수단과,
상기 제 2 차분화상에 대하여 부호화를 하여 부호화 데이터를 생성하는 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치이다.
상기 구성에 의해 시각적 중요도가 낮은 영역에 필터처리를 하여 정보량을 삭감함으로써 시각적 중요도가 높은 영역에 의해 많은 부호량을 할당하는 것이 가능하게 되어 화질향상을 실현할 수 있다.
제 50의 본 발명은 제 2∼3, 6∼10, 12∼14, 17∼21, 27∼31, 34∼49 중 어느 하나의 영상신호 부호화장치의 전부 또는 일부 수단의 전부 또는 일부 기능을 컴퓨터에 의해 실현시키기 위한 프로그램을 기록하는 것을 특징으로 하는 프로그램 기록매체이다.
이하에 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 영상신호 부호화방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 본 실시예에서의 영상신호 부호화방법은 제 1의 압축시스템에서 원하는 부호량에 들어가도록 작성한 비트스트림을 제 2 압축시스템의 비트스트림으로 변환한 경우에도 부호량이 원하는 부호량 이내에 들어가도록 부호화하는 방법이다.
여기에서 상기한 제 1 압축시스템에서는 입력디지털 영상신호를 DCT(이산코사인 변환)를 적용하여 얻어지며, 직류성분(DC성분)은 고정길이로, 교류성분(AC성분)은 양자화 및 가변길이 부호화하여 그들 DC성분과 AC성분에 부가정보를 덧붙여 비트스트림을 작성하여 기록한다. 그것에 대하여 제 2 압축시스템에서는 제 1 압축시스템으로부터의 비트스트림을 입력하고 DC성분에 대해서는 고정길이기록을 하지 않고 DPCM(차분예측 부호화)을 적용하여 부호화하고, AC성분에 대해서는 제 1 압축시스템에서 적용한 가변길이 부호화에 대응하는 가변길이 복호화한 후 제 1 압축시스템에서 적용한 가변길이 부호화와는 별도의 가변길이 부호화를 적용하여 부호화하고, 부가정보에 대해서도 제 1 압축시스템에서 적용한 방법과는 별도의 방법을 이용하여 부호화하고, 그들 DC성분, AC성분 및 부가정보로부터 비트스트림을 작성하는 것으로 한다.
우선 제 1 압축시스템에서의 비트스트림의 작성에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 제 1 압축시스템에서의 비트스트림의 작성을 설명하기 위한 흐름도이다.
제 1 압축시스템에서는 도 1에 도시된 바와 같이 입력된 디지털 영상신호는 우선 DCT변환된다. 그 DCT변환된 디지털 영상신호 중의 DC성분에 대해서는 상술한 바와 같이 고정길이로 기록된다. 또 부가정보에 대해서도 제 1 압축시스템의 부호화규격에 근거하는 방법에 의해 고정길이로 기록된다. 그런데 DCT변환된 디지털 영상신호 중의 AC성분에 대해서는 제 1 압축시스템의 부호화규격에 근거하는 방법에 의해 양자화되어 부호화되지만, 그 양자화되어 부호화된 것이 소정의 부호량 이내에 들어가지 않으면 제 1 압축시스템에서 작성되는 비트스트림을 전송할 수 없으므로 AC성분을 양자화할 때 양자화되어 부호화된 것이 소정의 부호량 이내에 들어가도록 양자화할 필요가 있다. 또 제 1 압축시스템에서 작성된 비트스트림으로부터 제 2 압축시스템에서 별도의 비트스트림을 작성할 때 그 비트스트림의 부호량이 소정의 부호량 이내에 들어가지 않으면 제 2 압축시스템에서 작성되는 비트스트림을 전송할 수 없다. 요컨대 제 1 압축시스템에서 작성되는 비트스트림을 전송할 수 있도록 하기 위해서도, 제 2 압축시스템에서 작성되는 비트스트림을 전송할 수가 있도록 하기 위해서도 제 1 압축시스템에서의 AC성분의 양자화방법, 말하자면 제 1 압축시스템에서의 AC성분을 양자화할 때의 양자화기의 선택이 중요하다는 것이다.
따라서 이하에 제 1 압축시스템에서의 AC성분의 양자화방법, 요컨대 양자화할 때에 사용하는 양자화기의 선택에 대하여 설명하기로 한다.
우선 DCT변환된 신호의 DC성분에 대하여 그 DC성분이 제 2 압축시스템에서 행하는 DPCM(차분예측 부호화)을 적용하여 부호화된 경우의 부호량을 견적한다. 다음으로 부가정보에 대하여 제 1 시스템에서 압축한 경우의 제 1 부가정보량과 제 2 시스템에서 압축한 경우의 제 2 부가정보량을 구한다.
그리고 이상의 정보를 이용하여 우선 제 1 압축시스템에서 부호화한 경우의 DC성분의 부호량과, 제 2 압축시스템에서 부호화한 경우의 DC성분의 DPCM이 적용된 것의 부호량 중 큰 쪽을 구한다. 또한 마찬가지로 제 1 압축시스템에서 부호화한 경우의 제 1 부가정보량과, 제 2 압축시스템에서 부호화한 경우의 제 2 부가정보량 중 큰 쪽을 구한다.
다음으로 소정의 부호량으로부터 상술한 바와 같이 하여 구한 제 1 압축시스템에서 부호화한 경우의 DC성분의 부호량과, 제 2 압축시스템에서 부호화한 경우의 DC성분의 부호량 중 큰 쪽 및 제 1 부가정보량과 제 2 부가정보량 중 큰 쪽을 뺀 값을 AC성분에 대한 부호량 할당으로서 산출한다.
그 후 제 1 압축시스템 및 제 2 압축시스템에서, AC성분을 양자화 및 가변길이 부호화했을 때에 양쪽의 가변길이 부호화된 후의 AC성분의 부호량이 상술한 바와 같이 하여 구한 AC성분이 할당된 부호량 내에 들어가는 양자화기를 선택한다. 그리고 선택한 양자화기를 이용하여 AC성분을 양자화하고, 또 가변길이 부호화하고, 그것에 사용한 양자화기의 정보, DC성분 및 부가정보를 덧붙여 제 1 압축시스템에서의 제 1 비트스트림을 작성한다.
다음으로 제 1 압축시스템에서 작성된 제 1 비트스트림으로부터 제 2 압축시스템의 제 2 비트스트림으로 변환하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 상술한 바와 같이 하여 제 1 압축시스템에서 작성된 제 1 비트스트림을 제 2 압축시스템에서의 제 2 비트스트림으로 변환하는 방법을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 압축시스템에서 작성된 제 1 비트스트림을 입력하여 DC성분에 대해서는 DPCM(차분예측 부호화)을 적용하여 부호화하고, 부가정보에 대해서는 제 2 압축시스템에서의 부호화를 적용하여 부호화한다. 그와 동시에 AC성분에 대해서는 가변길이 복호화를 적용한 후 제 2 압축시스템에서 이용하는 가변길이 부호화를 적용함으로써 제 2 압축시스템에서의 AC성분으로 한다. 그리고 그들 제 2 압축시스템에서 부호화된 DC성분, AC성분 및 제 2 부가정보로부터 제 2 압축시스템에서의 제 2 비트스트림을 작성한다. 이렇게 하여 얻어진 제 2 비트스트림의 부호량은 제 1 비트스트림을 부호화할 때에 소정의 부호량 이하가 되도록 제어하고 있기 때문에 전송할 수 있는 부호량 이하로 되어 있다.
상술한 제 1 압축시스템에서는 DC성분을 부호화할 때 고정길이로 부호화하고, 상술한 제 2 압축시스템에서는 DC성분을 부호화할 때 DPCM(차분예측 부호화)을 적용하여 부호화하는 예에 대하여 설명하였지만, 이하에서는 제 1 압축시스템에서는 DC성분을 부호화할 때 DPCM(차분예측 부호화)을 적용하여 부호화하고, 제 2 압축시스템에서는 DC성분을 부호화할 때 고정길이로 부호화하는 예에 대하여 설명하기로 한다. 요컨대 이하에서는 제 1 압축시스템과 제 2 압축시스템을 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한 예와 반대의 예에 대하여 도 3 및 도 4를 이용하여 설명하기로 한다.
도 3은 도 1과는 다른 제 1 압축시스템에서의 비트스트림의 작성을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 도 3에 도시된 제 1 압축시스템에서 작성된 비트스트림을 제 2 압축시스템에서의 비트스트림으로 변환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1에 도시된 방법에서는 DPCM(차분예측 부호화)을 DC성분에 DPCM이 적용되었을 때의 부호량을 견적하기 위해서만 이용하였지만, 도 3에 도시된 부호화방법에서는 DPCM(차분예측 부호화)을 DC성분에 DPCM이 적용되었을 때의 부호량을 견적하기 위해서만 이용하지 않고 부호량을 견적함과 동시에 비트스트림 작성에도 이용한다.
그리고 도 3에 도시된 부호화방법에 있어서도, 도 1에 도시된 부호화방법에서 설명한 바와 같이 하여 DCT변환된 신호의 DC성분에 대하여 그 DC성분의 부호량과, DPCM이 적용되었을 때의 부호량 중 큰 쪽을 구하고, 또 제 1 압축시스템에서 부호화한 경우의 제 1 부가정보량과, 제 2 압축시스템에서 부호화한 경우의 제 2 부가정보량 중 큰 쪽을 구한다.
또 소정의 부호량으로부터 상술한 바와 같이 하여 구한 DC성분의 부호량과, DPCM에 의한 DC성분의 부호량 중 큰 쪽 및 제 1 부가정보량과 제 2 부가정보량 중 큰 쪽을 뺀 값을 AC성분에 대한 부호량 할당으로서 산출하고, 그 후 제 1 압축시스템 및 제 2 압축시스템에서 AC성분을 양자화 및 가변길이 부호화했을 때에 양쪽의 가변길이 부호화된 후의 AC성분의 부호량이 상술한 바와 같이 구한 AC성분이 할당된 부호량 내에 들어가는 양자화기를 선택한다.
그리고 선택한 양자화기를 이용하여 AC성분을 양자화하고, 또 가변길이 부호화하고, 그것에 사용한 양자화기의 정보, DPCM된 DC성분 및 제 1 부가정보를 덧붙여 제 1 압축시스템에서의 제 1 비트스트림을 작성한다.
그것에 대하여 도 4에 도시된 비트스트림 변환방법에서는 도 3에 도시된 방법에 의해 작성된 제 1 비트스트림을 복호하여 다른 제 2 비트스트림으로 변환하는 방법을 도시하고 있지만, 상술한 바와 같이 DC성분의 부호화가 도 1과 도 3의 경우와 다르므로 도 2와는 달리 DPCM된 신호를 복호하도록 되어 있다.
이상 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 영상신호 부호화방법은 제 1 압축시스템에서 제 2 압축시스템에서 부호화한 경우의 부호량도 고려하여 압축을 하고 있으므로 제 1 압축시스템에서 작성된 제 1 비트스트림 및 그 제 1 비트스트림을 제 2 압축시스템에서 변환한 제 2 비트스트림의 양쪽의 부호량을 소정의 부호량 이내로 하는 것이 가능해진다.
또 본 실시예에서 이용한 압축시스템은 일례이고, 다른 구성이라도 같은 효과를 얻을 수 있다. 요는 다른 고능률 부호화 사이에서 비트스트림 변환하는 것에 의해 부호량이 변하는 요소에, 예를 들면 부가정보 등의 부호량이 변하는 요소 이외의 대응하는 데이터끼리의 부호량의 최대값을 가한 것이 소정의 부호량 이하가 되도록 제어하여 부호화하면 되는 것이고, 이로 인하여 비트스트림 변환하더라도 소정의 부호량을 넘는 일이 없게 된다.
또 본 실시예에서는 두 가지의 압축시스템을 이용하는 경우를 설명하였지만, 압축시스템은 두 가지로 한정되는 것이 아니라 세가지 이상의 복수종류라도 상관없다. 그 경우, 각 압축시스템에서 작성되는 비트스트림의 부호량이 소정의 부호량 이하가 되도록 변환되기 전의 비트스트림을 작성하기만 하면 된다.
또 보증의 정도는 낮아지지만, 부가정보량이나 DC성분의 예측 등, 일부를 생략하여 AC성분을 양자화할 때의 양자화기 선택을 행해도 된다.
또 상술한 제 1 실시예에서는 제 1 압축시스템에서 AC성분을 양자화하는 양자화기를 선택할 때 DC성분 및 그 DC성분에 DPCM이 적용되는 것의 부호량을 견적하기 위해 DCT변환한 후의 DC성분을 이용한다고 하였지만, 부호량을 견적하기 위해서는 DCT변환후의 DC성분을 이용하지 않고, 입력 디지털신호의 각 화소의 평균값을 DCT변환후의 DC성분의 값으로서 간주하여 그것을 이용해도 된다.
(제 2 실시예)
도 5는 본 발명의 제 2 실시예의 영상신호 부호화장치의 블록도이고, 501은 디지털 영상신호를 입력하는 입력단자, 502는 입력신호를 직교변환하는 직교변환기, 503은 입력신호를 양자화하는 양자화기, 504는 입력신호를 가변길이 부호화하는 가변길이 부호화기, 505는 양자화기(503)로 디지털 영상신호의 교류성분(AC성분)을 양자화할 때에 사용하는 양자화기를 결정하는 양자화 견적기, 506은 입력영상신호를 부호화하였을 때의 부가정보량을 견적하는 부가정보량 견적기, 507은 입력신호의 직류성분(DC성분)을 부호화하였을 때의 부호량을 견적하는 직류성분 부호량 견적기, 508은 비트스트림을 작성하는 비트스트림 작성기이다. 또 본 실시예에서의 영상신호 부호화장치의 압축방법은 제 1 실시예의 영상신호 부호화방법과 같다.
이상의 구성에서의 본 발명의 제 2 실시예의 영상신호 부호화장치의 동작을 도 5를 이용하여 설명하기로 한다.
입력단자(501)로부터 입력된 디지털 영상신호는 직교변환기(502)에서 직교변환되고, 양자화기(503), 양자화 견적기(505), 부가정보량 견적기(506), 직류성분 부호량 견적기(507)로 출력된다.
직류성분 부호량 견적기(507)는 입력신호의 DC성분에 대하여 제 2 압축시스템에서 행하는 DPCM(차분예측 부호화)을 적용하여 부호화된 경우의 부호량을 견적하고, 제 1 압축시스템에서 고정길이 기록한 경우의 부호량과 비교하여, 요컨대 DPCM (차분예측 부호화)된 DC성분의 부호량과 DCT변환된 DC성분의 부호량을 비교하여 큰 쪽의 부호량의 정보를 양자화 견적기(505)로 출력한다. 그와 동시에 직류성분 부호량 견적기(507)는 DC성분을 비트스트림 작성기(508)로 출력한다.
또 부가정보량 견적기(506)는 부가정보에 대하여 제 1 압축시스템에서 압축한 경우의 제 1 부가정보량과, 제 2 압축시스템에서 압축한 경우의 제 2 부가정보량을 견적함과 동시에 양자를 비교하여 큰 쪽의 부호량의 정보를 양자화 견적기(505)에 출력한다. 그와 동시에 부가정보량 견적기(506)는 제 1 압축시스템에서 부가정보를 압축하여 제 1 부가정보로서 비트스트림 작성기(508)로 출력한다.
그리고 양자화 견적기(505)는 소정의 부호량으로부터 부가정보량 견적기(506)와 직류성분 부호량 견적기(507)로부터 출력되는 정보의 부호량을 뺀 값을 AC성분에 대한 부호량 할당으로서 산출하고, AC성분을 제 1 압축시스템 및 제 2 압축시스템에서 양자화 및 가변길이 부호화했을 때에 양쪽의 가변길이 부호화된 후의 AC성분의 부호량이, 상술한 바와 같이 하여 구한 AC성분이 할당된 부호량 내에 들어가는 양자화기를 선택하여, 그 정보를 양자화기(503)로 출력한다. 양자화기(503)는 양자화 견적기(505)에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 직교변환기(502)로부터의 AC성분을 양자화하고, 가변길이 부호화기(504)로 출력하고, 가변길이 부호화기(504)는 입력신호를 가변길이 부호화하여 비트스트림 작성기(508)로 출력한다. 이 때 비트스트림 작성기(50)에는 가변길이 부호화된 AC성분과 사용한 양자화기의 정보가 보내져 있다.
다음으로 비트스트림 작성기(508)는 직류성분 부호량 견적기(507)로부터의 DC성분과, 부가정보량 견적기(506)로부터의 제 1 부가정보와, 가변길이 부호화기(504)로부터의 가변길이 부호화된 AC성분과, 사용한 양자화기의 정보로부터 비트스트림을 작성하여 출력한다.
이상 설명한 바와 같이 도 5에 도시된 영상신호 부호화장치는 제 1 압축시스템에서도, 또 제 2 압축시스템에서도 소정의 부호량 내에 들어가는 비트스트림을 작성할 수 있다.
또 도 5를 이용하여 설명한 실시예에서는 직류성분 부호량 견적기(507)는 직교변환기(502)에 의해 직교변환(DCT변환)된 디지털 영상신호의 DC성분으로부터 그 DC성분이 DPCM(차분예측 부호화)로 부호화된 경우의 부호량을 견적한다고 했다. 그러나 도 6에 도시된 바와 같이 영상신호 부호화장치의 직류성분 부호량 견적기(507)의 배치위치를 직교변환기(502)의 후단으로 하는 것은 아니고, 입력단자(501)로부터의 디지털 영상신호를 직접 입력시키는 위치에 배치하여 직류성분 부호량 견적기(507)가 견적하는 DPCM에서 부호화되는 DC성분의 값을 입력단자(501)로부터의 디지털 영상신호의 각 화소의 평균값으로 간주하여 그것을 이용해도 된다.
또 도 5 및 도 6을 이용하여 설명한 실시예에서는 직교변환기(502) 및 직류성분 부호량 견적기(507)는 입력단자(501)로부터의 디지털 영상신호를 직접 입력한다고 하였다. 그러나 도 5에서 입력단자(501)와 직교변환기(502) 사이에 디지털 영상신호를 예를 들면 8 ×8의 64화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 블록분할기를 배치해도 되고, 도 6에서 입력단자(501)와 직교변환기(502) 사이 및 입력단자(501)와 직류성분 부호량 견적기(507) 사이에 디지털 영상신호를 블록으로 분할하는 블록분할기를 배치해도 된다.
또 도 5를 이용하여 설명한 제 2 실시예의 영상신호 부호화장치는 도 1을 이용하여 설명한 제 1 실시예의 영상신호 부호화방법에 대응하는 장치인데, 그 도 5를 이용하여 설명한 제 2 실시예의 영상신호 부호화장치 이외에도 도 3을 이용하여 설명한 제 1 실시예의 영상신호 부호화방법에 대응하는 영상신호 부호화장치라는 것도 있다. 그 도 3의 영상신호 부호화방법에 대응하는 영상신호 부호화장치에서는 AC성분을 양자화할 때의 양자화기의 선택때문에만 DC성분을 DPCM하는 것이 아니고, DC성분을 DPCM에 의해 부호화한 것을 이용하여 비트스트림을 작성하는 회로구성으로 되어 있다. 그와 같은 경우라도 도 5에 도시된 영상신호 부호화장치와 마찬가지로 제 1 압축시스템에서도, 또 제 2 압축시스템에서도, 작성되는 비트스트림의 부호량은 소정의 부호량 내에 들어가는 효과를 얻을 수 있다.
도 5 또는 도 6을 이용하여 상술한 실시예에서는 어느 것이나 제 1 압축시스템에서의 비트스트림의 작성에 대한 설명을 하였지만, 다음으로 도 7을 이용하여 제 1 압축시스템의 비트스트림과 제 2 압축시스템의 비트스트림을 동시에 작성할 수 있는 영상신호 부호화장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 7에서 701은 도 5의 입력단자(501)가 입력하는 디지털 영상신호와 같은 영상신호를 입력하는 입력단자, 702는 입력신호를 직교변환하는 직교변환기, 703은 입력신호를 양자화하는 양자화기, 704는 입력신호에 제 1 가변길이 부호화를 행하는 제 1 가변길이 부호화기, 705는 입력신호에 제 1 가변길이 복호화를 행하는 제 1 가변길이 복호화기이다. 또 7O6은 입력신호에 제 2 가변길이 부호화를 행하는 제 2 가변길이 부호화기, 707은 양자화기(703)로 디지털 영상신호의 교류성분(AC성분)을 양자화할 때에 사용하는 양자화기를 결정하는 양자화 견적기, 708은 입력영상신호를 부호화하였을 때의 부가정보량을 견적하는 부가정보량 견적기, 709는 입력신호의 직류성분(DC성분)을 부호화하였을 때의 부호량을 견적하는 직류성분 부호량 견적기이다. 또 입력단자(701)는 입력단자(501)와 같은 것이고, 직교변환기(702)는 직교변환기(502)와 같은 것이고, 양자화기(703)는 양자화기(503)와 같은 것이고, 제 1 가변길이 부호화기(704)는 가변길이 부호화기(504)와 같은 것이다. 또 양자화 견적기(707)는 양자화 견적기(505)와 같은 것이고, 부가정보량 견적기(708)는 부가정보량 견적기(506)와 같은 것이고, 직류성분 부호량 견적기(709)는 직류성분 부호량 견적기(507)와 같은 것이다.
도 7은 부호화시에 제 1 가변길이 부호화를 행한 비트스트림으로부터 제 2 가변길이 부호화를 행한 비트스트림으로 변환하는 방법을 도시한다. 입력단자(701)로부터 입력된 영상신호는 직교변환기(702), 양자화기(703), 제 1 가변길이 부호화기(704)에서 압축되어 제 1 가변길이 부호화를 행한 비트스트림이 된다. 상기 압축과정에서 제 2 가변길이 부호화를 행한 비트스트림을 출력하기 위해서는 양자화 후의 영상신호를 제 2 가변길이 부호화기(706)로 부호화하거나 혹은 제 1 가변길이 부호화된 영상신호를 제 1 가변길이 복호화기(705)로 복호화하여 제 2 가변길이 부호화기(706)로 부호화하거나 어느 한가지 방법으로 가능해진다.
다음으로 도 8에 도 7에서 작성한 비트스트림을 복호화하는 복호화장치의 블록도를 도시한다. 도 8에서 801은 도 7의 제 1 가변길이 부호화기(704)로부터의 압축 비트스트림을 입력하는 입력단자, 802는 입력신호에 제 1 가변길이 복호화를 행하는 제 1 가변길이 복호화기, 803은 입력신호에 역양자화를 행하는 역양자화기, 804는 입력신호에 역직교변환을 행하는 역직교 변환기, 805는 입력신호에 제 2 가변길이 부호화를 행하는 제 2 가변길이 부호화기이다.
도 8은 복호시에 제 1 가변길이 부호화를 행한 비트스트림으로부터 제 2 가변길이 부호화를 행한 비트스트림으로 변환하는 방법 및 제 1 가변길이 부호화를 행한 비트스트림을 복호하는 방법을 도시한다. 입력단자(801)로부터 입력된 비트스트림은 제 1 가변길이 복호화기(802), 역양자화기(803), 역직교 변환기(804)에 의해 신장(복호)되어 영상신호가 된다. 상기 신장과정에서 제 2 가변길이 부호화를 행한 비트스트림을 출력하기 위해서는 입력신호를 제 1 가변길이 복호화기(802)로 복호하고, 제 2 가변길이 부호화기(805)로 부호화함으로써 가능해진다. 이 구성으로서 도 8에 도시된 바와 같이 제 1 가변길이 복호화기(802) 및 제 2 가변길이 부호화기(805)를 복호화장치 내부에 설치하는 구성의 것과, 그것과는 별도로 제 1 가변길이 복호화기(802) 및 제 2 가변길이 부호화기(805)를 복호화장치 내부에 설치하지 않고, 복호화장치 외부에 설치하는 구성의 것을 생각할 수 있다. 이와 같이 제 1 가변길이 복호화기(802) 및 제 2 가변길이 부호화기(805)는 복호화장치 내부에 설치한다고 해도 되고 복호화장치 외부에 설치한다고 해도 상관없다. 마찬가지로 도 7에 도시된 영상신호 부호화장치의 제 1 가변길이 복호화기(705) 및 제 2 가변길이 부호화기(706)는 영상신호 부호화장치 내부에 설치한다고 해도 되고, 영상신호 부호화장치 외부에 설치한다고 해도 상관없다.
또 도 7 및 도 8은 가변길이 부호화만을 변경하는 구성을 도시하였지만, DC성분의 부호화나, 비트스트림으로의 부가정보의 변환은 도 2 및 도 4를 이용하여 설명한 AC성분 이외의 변환과 마찬가지로 행해진다.
또 상술한 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 이용한 압축시스템은 일례이며, 다른 구성이라도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 요는 다른 고능률 부호화사이에서 비트스트림 변환함으로써 부호량이 변하는 요소에, 예를 들면 부가정보 등의 부호량이 변하는 요소 이외의 대응하는 데이터끼리의 부호량의 최대값을 가한 것이 소정의 부호량 이하가 되도록 제어하여 부호화하면 되는 것이고, 이로 인하여 비트스트림 변환하더라도 소정의 부호량을 넘는 일이 발생하지 않게 된다.
또 상술한 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서는 두 가지의 압축시스템을 이용하는 경우를 설명하였지만, 압축시스템은 두 가지로 한정되는 것이 아니라, 세가지 이상의 복수 종류라도 상관없다. 그 경우 각 압축시스템에서 작성되는 비트스트림의 부호량이 소정의 부호량 이하가 되도록 비트스트림 변환되기 전의 비트스트림을 작성하기만 하면 된다.
또 상술한 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서는 보증의 정도는 낮아지지만 부가정보량이나 DC성분의 예측 등 일부를 생략하여 AC성분을 양자화할 때의 양자화기선택을 행해도 된다.
또 상술한 제 2 실시예의 영상신호 부호화장치의 각 구성수단은 하드웨어로서 설명하여 왔지만, 영상신호 부호화장치의 각 구성수단의 전부 또는 일부를 상술한 하드웨어의 해당하는 기능과 같은 기능을 갖는 소프트웨어로 치환하는 것도 가능하다.
(제 3 실시예)
다음으로 본 발명의 제 3 실시예의 영상신호 부호화방법 및 영상신호 부호화장치를 도 9, 도 10 및 도 11을 이용하여 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예의 영상신호 부호화방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 제 3 실시예의 영상신호 부호화장치의 블록도이다. 도 11에 대해서는 나중에 설명하기로 한다.
도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 3 실시예의 영상신호 부호화장치는 직교변환기(2002), 양자화기(2003), 가변길이 부호화기(2004), 양자화 견적기(2005), 부가정보량 견적기(2006), 직류성분 부호량 견적기(2007) 및 비트스트림 작성기(2008)로 구성된다.
직교변환기(2002), 양자화기(2003), 가변길이 부호화기(2004), 부가정보량 견적기(2006) 및 비트스트림 작성기(2008) 각각은 상술한 도 5의 제 2 실시예의 직교교환기(502), 양자화기(503), 가변길이 부호화기(504), 부가정보량 견적기(506) 또는 비트스트림 작성기(508)가 대응하는 것과 같은 동작을 한다.
그것에 대하여 양자화 견적기(2005) 및 직류성분 부호량 견적기(2007)의 기능이 제 2 실시예의 양자화 견적기(505) 또는 직류성분 부호량 견적기(507)의 기능과 다르다. 따라서 제 3 실시예에서는 제 1 실시예 및 제 2 실시예와의 차이점에 대하여 설명하기로 한다.
직류성분 부호량 견적기(2007)는 직교변환기(2002)에 의해 변환되고, 양자화의 대상이 되는 변환신호로부터 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호의 직류성분에 대하여 차분예측 부호화한 경우의 차분예측 부호량을 견적한다.
양자화 견적기(2005)는 직류성분 부호량 견적기(2007)에 의해 견적된 차분예측 부호량과, 상술한 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호의 교류성분에 대하여 제 2 압축시스템에서 가변길이 부호화한 경우의 부호량과의 합계의 제 2 시스템 부호량을 견적한다. 그리고 양자화 견적기(2005)는 미리 설정된 이상부호량과 제 2 시스템 부호량을 비교한다.
도 11에 이상부호량의 시간경과변화와, 제 2 시스템 부호량의 시간경과변화를 도시한다. 도 11에서 이상부호량의 시간경과변화는 점선으로 나타내고, 제 2 시스템 부호량의 시간경과변화는 실선으로 나타낸다. 또 각 타이밍에서 이상부호량의 크기와 제 2 시스템 부호량의 크기를 비교한 경우, 이상부호량의 크기가 제 2 시스템 부호량의 크기보다 큰 곳에는 사선이 그어져 있다.
또 제 3 실시예에서는, 제 2 시스템 부호량이란 양자화의 대상이 되는 변환신호보다 시간적으로 전의 차분예측 부호량과 교류성분을 제 2 압축시스템에서 가변길이 부호화한 경우의 부호량과의 합계의 부호량을 의미한다. 또 이상부호량은 시간의 경과와 함께 일정량씩 증가하는 것이다.
그런데 양자화 견적기(2005)는 이상부호량과 제 2 시스템 부호량을 비교한 결과, 제 2 시스템 부호량이 이상부호량 이하인 경우, 제 1 압축시스템에서 미리 정해져 있는 소정의 부호량으로부터 부가정보량 견적기(2006)로부터 출력되는 정보의 부호량을 뺀 값을 AC성분에 대한 부호량 할당으로서 산출하고, 그 할당된 부호량 내에 들어가는 양자화기를 선택하여 그 정보를 양자화기(2003)로 출력한다.
그것에 대하여 제 2 시스템 부호량이 이상부호량보다 큰 경우, 제 2 시스템 부호량으로부터 이상부호량을 뺀 것을 상술한 제 1 압축시스템에서 미리 정해져 있는 소정의 부호량으로부터 감하고, 또 그 다음에 부가정보량 견적기(2006)로부터 출력되는 정보의 부호량을 뺀 값을 AC성분에 대한 부호량 할당으로서 산출한다. 그리고 그 할당된 부호량 내에 들어가는 양자화기를 선택하여 그 정보를 양자화기(2003)로 출력한다.
그 후 양자화기(2003)는 양자화 견적기(2005)에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 직교변환기(2002)로부터의 양자화의 대상의 입력영상신호의 AC성분을 양자화하고, 가변길이 부호화기(2004)로 출력하고, 가변길이 부호화기(2004)는 입력신호를 가변길이 부호화하여 비트스트림 작성기(2008)로 출력한다.
다음으로 비트스트림 작성기(2008)는 부가정보량 견적기(2006)로부터의 부가정보와, 가변길이 부호화기(2004)로부터의 가변길이 부호화된 AC성분 및 DC성분으로부터 비트스트림을 작성하여 출력한다.
또 상술한 제 3 실시예에서는, 직류성분 부호량 견적기(2007)는 양자화의 대상이 되는 변환신호로부터 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호의 직류성분에 대하여 차분예측 부호화한 경우의 차분예측 부호량을 견적한다고 하였지만, 직류성분 부호량 견적기(2007)는 양자화의 대상이 되는 변환신호로부터 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호의 직류성분을 고정길이로 한 경우의, 바꾸어 말하면 차분예측 부호화의 복호화를 한 경우의 부호량을 견적하고, 그것을 상술한 차분예측 부호량의 대체로 해도 된다.
그 경우 양자화 견적기(2005)는 직류성분 부호량 견적기(2007)에 의해 견적된 부호량과, 상술한 시간적으로 전에 이산코사인 변환, 차분예측 부호화 및 양자화된 디지털 영상신호의 교류성분에 대하여 제 1 압축시스템에서 가변길이 부호화한 경우의 부호량과의 합계의 제 1 시스템 부호량을 견적하고, 그리고 미리 설정된 이상부호량과 제 1 시스템 부호량을 비교하게 된다.
또 상술한 제 3 실시예에서는, 제 2 시스템 부호량이란 양자화의 대상이 되는 변환신호보다 시간적으로 전의, 차분예측 부호량과 교류성분을 제 2 압축시스템에서 가변길이 부호화한 경우의 부호량의 합계의 부호량을 의미한다고 하였지만, 제 2 시스템 부호량은 합계의 부호량이 아니라, 그 합계의 일부, 예를 들면 양자화의 대상이 되는 변환신호의 직전의 일부 기간의 부호량이라도 된다. 마찬가지로 제 1 시스템 부호량에 대해서도 합계의 부호량이 아니라, 그 합계의 일부로 해도 된다. 그 경우 이상부호량은 제 2 시스템 부호량 또는 제 1 시스템 부호량을 정의하는 기간에서의 이상부호량을 의미하는 것이 된다.
또 상술한 제 3 실시예의 영상신호 부호화장치의 각 구성수단은 하드웨어라도 되고, 상술한 하드웨어에 해당하는 기능과 같은 기능을 갖는 소프트웨어로 치환하는 것도 가능하다.
(제 4 실시예)
다음으로 본 발명의 제 4 실시예의 영상신호 부호화방법 및 영상신호 부호화장치를 도 12를 이용하여 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시예의 영상신호 부호화장치의 블록도이다. 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 4 실시예의 영상신호 부호화장치는 직교변환기(2202), 양자화기(2203), 가변길이 부호화기(2204), 양자화 견적기(2205), 제 1 검출기(2206), 제 2 검출기(2207) 및 비트스트림 작성기(2208)로 구성된다.
직교변환기(2202), 양자화기(2203), 가변길이 부호화기(2204) 및 비트스트림 작성기(2208) 각각은 상술한 도 5의 제 2 실시예의 직교교환기(502), 양자화기(503), 가변길이 부호화기(504) 또는 비트스트림 작성기(508)의 대응하는 것과 같은 동작을 한다.
그것에 대하여 양자화 견적기(2205)의 기능이 제 2 실시예의 양자화 견적기(505)의 기능과 다르고, 또 도 5의 제 2 실시예의 영상신호 부호화장치에 구비되어 있는 부가정보량 견적기(506) 및 직류성분 부호량 견적기(507) 대신 제 4 실시예의 영상신호 부호화장치에서는 제 1 검출기(2206) 및 제 2 검출기(2207)가 구비되어 있다.
따라서 제 4 실시예에서는 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 차이점에 대하여 설명하기로 한다.
제 1 검출기(2206)는 입력신호의 DC성분을 제 1 압축시스템에서 고정길이 기록한 경우의 부호량과, 입력신호의 AC성분을 제 1 압축시스템에서 압축한 경우에 그 신호에 부가하는 제 1 부가정보량의 합계(제 1 합계)의 크기를 검출하여, 그 정보를 양자화 견적기(2205)로 출력한다. 그와 동시에 제 1 검출기(2206)는 DC성분 및 제 1 부가정보량을 비트스트림 작성기(2208)로 출력한다.
제 2 검출기(2207)는 입력신호의 DC성분에 대하여 제 2 압축시스템에서 행하는 DPCM(차분예측 부호화)을 적용하여 부호화된 경우의 부호량을 견적하고, 그 부호량과 입력신호의 AC성분을 제 2 압축시스템에서 압축한 경우에 그 신호에 부가하는 제 2 부가정보량과의 합계(제 2 합계)의 크기를 검출하여 그 정보를 양자화 견적기(2205)로 출력한다.
그리고 양자화 견적기(2205)는 소정의 부호량으로부터 제 1 검출기(2206)에 의해 검출된 제 1 합계와, 제 2 검출기(2207)에 의해 검출된 제 2 합계 중 큰 쪽을 뺀 값을 입력영상신호의 AC성분에 대한 부호량 할당으로서 산출하고, 그 AC성분을 제 1 압축시스템 및 제 2 압축시스템에서 양자화 및 가변길이 부호화했을 때에 양쪽의 가변길이 부호화된 후의 AC성분의 부호량이 상술한 바와 같이 하여 구한 AC성분이 할당된 부호량 내에 들어가는 양자화기를 선택하여 그 정보를 양자화기(2203)로 출력하는 것이다.
그 후 양자화기(2203)는 양자화 견적기(2205)에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 직교변환기(2202)로부터의 양자화 대상의 입력영상신호의 AC성분을 양자화하고, 가변길이 부호화기(2204)로 출력하고, 가변길이 부호화기(2204)는 입력신호를 가변길이 부호화하여 비트스트림 작성기(2208)로 출력한다.
다음으로 비트스트림 작성기(2208)는 제 1 검출기(2206)로부터의 DC성분 및 제 1 부가정보와 가변길이 부호화기(2204)로부터의 가변길이 부호화된 AC성분으로부터 비트스트림을 작성하여 출력한다.
또 상술한 제 4 실시예에서는 제 1 검출기(2206)는 입력신호의 DC성분을 제 1 압축시스템에서 고정길이 기록한 경우의 부호량과, 제 1 부가정보량과의 합계의 크기를 검출하고, 제 2 검출기(2207)는 입력신호의 DC성분에 대하여 제 2 압축시스템에서 행하는 DPCM(차분예측 부호화)을 적용하여 부호화된 경우의 부호량과, 제 2 부가정보량과의 합계의 크기를 검출한다고 하였다. 그러나 제 1 검출기(2206)는 입력신호의 DC성분에 대하여, 제 2 압축시스템에서 행하는 DPCM(차분예측 부호화)을 적용하여 부호화된 경우의 부호량과, 제 1 부가정보량과의 합계의 크기를 검출하여 제 1 합계로 하고, 제 2 검출기(2207)는 입력신호의 DC성분을 제 1 압축시스템에서 고정길이 기록한 경우의 부호량과 제 2 부가정보량과의 합계의 크기를 검출하여 제 2 합계로 해도 된다.
또 상술한 제 4 실시예의 영상신호 부호화장치의 각 구성수단은 하드웨어라도 되고, 상술한 하드웨어의 해당하는 기능과 같은 기능을 갖는 소프트웨어로 치환하는 것도 가능하다.
(제 5 실시예)
이하, 본 발명의 제 5 실시예를 도 13, 도 15, 도 16 및 도 17을 참조하여 설명하기로 한다.
도 13에서 901은 입력부, 902는 모션벡터 검출부, 903은 필터파라미터 산출부, 904는 필터계수 결정부, 905는 필터연산부, 906은 모션보상부, 907은 부호화부, 908은 로컬디코더, 909는 출력부이다.
이상의 구성에서의 본 실시예의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
입력부(901)로부터 입력된 화상신호는 모션벡터 검출부(902), 필터파라미터 산출부(903) 및 필터연산부(905)에 입력된다. 모션벡터 검출부(902)는 입력된 화상에 대하여 입력화상의 픽처타입에 관계없이 메모리 상에 저장되어 있는 참조화상에 대하여 모션벡터검출을 하여 모션벡터 및 제 1 차분화상을 출력한다. 모션벡터는 모션보상부(906)에 입력되고, 제 1 차분화상은 필터파라미터 산출부(903)에 각각 입력된다.
필터파라미터 산출부(903)는 입력화상으로부터 블록단위로 제 1 액티비티를 산출하고, 제 1 차분화상으로부터 블록단위로 제 2 액티비티를 산출한다. 계속해서 이들 제 1 액티비티와 제 2 액티비티로부터 입력화상에 대한 블록단위에서의 시각적인 중요도의 정도를 나타내는 시각적 중요도를 산출한다. 에지 등을 포함하는 영역은 제 1 액티비티는 크지만 모션보상이 효과적이기 때문에 제 2 액티비티가 작아진다. 이에 대하여 노이즈 등의 랜덤성이 높은 신호를 포함하는 영역은 제 1 액티비티 및 제 2 액티비티 모두 크다.
액티비티로서 블록내 화소와 블록평균값의 차분의 절대값합을 이용한 경우, 일반적으로 에지 등을 포함하는 영역에 대해서는 제 1 액티비티가 1000 이상, 제 2 액티비티가 100 이하가 되는 일이 많고, 제 2 액티비티가 제 1 액티비티에 비하여 작아지는 것이 특징이다. 한편 랜덤성이 높은 신호에 대해서는 제 1 액티비티 및 제 2 액티비티 모두 1000 이상이 되는 일이 많고, 제 2 액티비티가 작아지지 않는 것이 특징이다.
여기에서 말하는 시각적 중요도란 인간이 화상에 대하여 평가를 했을 때에 주목하는 정도이다. 에지, 채도가 높은 영역에서는 인간이 주목하는 정도가 높고, 즉 시각적 중요도가 높고, 노이즈, 랜덤성이 높은 영역에서는 인간이 주목하는 정도가 낮다, 즉 시각적 중요도가 낮다. 이 시각적 중요도로부터 입력화상에 대한 화소단위에서의 필터의 필터링정도를 제어하는 파라미터인 필터파라미터를 산출한다. 필터파라미터는 필터계수 결정부(904)에 입력된다.
필터계수 결정부(904)는 입력된 필터파라미터로부터 필터계수를 결정한다. 필터계수는 필터연산부(905)에 입력된다. 필터연산부(905)는 입력화상에 대하여 입력된 필터계수를 이용하여 필터연산을 하여 필터화상을 생성한다. 필터화상은 모션보상부(906)에 입력된다.
모션보상부(906)는 입력된 필터화상의 픽처타입이 P 또는 B픽처인 경우, 입력된 모션벡터와, 메모리 상에 저장되어 있는 참조화상으로부터 예측화상을 생성하고, 예측화상과 필터화상의 차분연산을 행하여 제 2 차분화상을 출력한다. 제 2 차분화상은 부호화부(907)에 입력된다. 또 입력된 필터화상의 픽처타입이 I픽처인 경우, 필터화상이 제 2 차분신호로 간주되어 부호화부(907)에 입력된다.
부호화부(907)는 입력된 제 2 차분화상에 대하여 부호화를 행하고, 부호화 데이터를 출력한다. 부호화 데이터는 로컬디코더(908) 및 출력부(909)에 입력된다. 로컬디코더(908)는 입력된 부호화 데이터에 대하여 복호화를 행하여 복호화 화상을 생성한다. 복호화 화상은 모션보상부(906)에 입력된다. 출력부(909)는 입력된 부호화 데이터를 기록·전송매체 등에 출력한다.
필터파라미터 산출부(903)의 동작을 도 15, 도 16 및 도 17을 이용하여 자세히 설명한다. 또 제 5 실시예∼제 9 실시예에서는 설명을 간단히 하기 위해 블록크기를 2 ×2화소로 한다.
우선 입력화상에 대하여 블록단위로 화소값의 평균값을 산출한다. 해당 블록내의 화소와, 상술한 평균값을 차분연산하여 차분신호를 생성한다. 차분신호값의 절대값합을 산출하고, 이것을 제 1 액티비티로 한다. 다음으로 제 1 차분화상에 대하여 블록단위로 화소값의 절대값합을 산출하고, 이것을 제 2 액티비티로 한다. 또 본 실시예에서는 액티비티로서 화소의 절대값합을 이용했지만, 이 밖에도 블록 내의 화소의 분산이나 하다마드(Hadamard)변환 후의 AC성분의 절대값합의 크기 등을 액티비티로서 이용하는 것도 가능하다.
제 1 액티비티 및 제 2 액티비티로부터 도 15에 도시되는 시각적 중요도의 표를 이용하여 해당 블록에서의 시각적인 중요도의 정도를 나타내는 파라미터인 시각적 중요도 tB를 산출한다. tB는 0∼1까지의 연속적인 값으로 표현되며, 0에 가까울수록 시각적 중요도가 낮은 것, 즉 시각적으로 중요하지 않은 것을 나타내고 있고, 반대로 1에 가까울수록 시각적 중요도가 높은 것, 즉 시각적으로 중요한 것을 나타낸다.
예를 들면 임의의 블록 b에 주목하였을 때, 블록 b의 제 1 액티비티가 2000,제 2 액티비티가 1000이었을 때 도 15의 표로부터 블록 b의 tB는 0.7이 된다. 또 이 표는 일례이고, 액티비티의 임계값 및 tB의 값이 변하는 것도 생각할 수 있다. 앞서의 예에서는 블록 b의 제 1 액티비티가 2000, 제 2 액티비티가 1000이었을 때 tB는 0.7이었지만, 이것을 0.6으로 하는 것도 생각할 수 있다.
계속해서 시각적 중요도 tB로부터 화소단위에서의 필터의 필터링정도를 제어하는 파라미터인 필터파라미터 tP를 산출한다. 산출방법으로서는 도 16에 도시된 바와 같이 블록 내의 화소의 tP를 해당 블록의 tB로 한다. 도 16에서 1200∼1208은 블록을 나타내고, 1210∼1218은 각 블록의 시각적 중요도 tB를 나타내며, 시각적 중요도는 각각이 속하는 블록의 중심에 위치한다. 각 시각적 중요도의 값은 각각 1210은 0.7, 1211은 0.5, 1212는 0.5, 1213은 0.7, 1214는 0.7, 1215는 0.5, 1216은 0.5, l217은 0.5, 1218은 0.5이다.
여기에서 블록 1204에 주목하였을 때 블록 1204 내에 있는 4개의 화소의 필터파라미터 1220∼1223은 해당 블록 1204의 시각적 중요도와 같은 값을 갖는다. 즉 블록 1204 내에 있는 화소의 필터파라미터 1220∼1223의 값은 각각 1220은 0.7, 1221은 0.7, 1222는 0.7, 1223은 0.7이 된다. 계속해서 필터파라미터 tP로부터 도 17에 도시된 필터계수표를 이용하여 해당 화소에 대하여 처리를 행하는 필터의 필터계수를 결정한다. 예를 들면 tP가 0.7이었을 때 필터계수 3이 선택된다.
이와 같이 입력화상과 차분화상으로부터 입력화상의 시각적 중요도를 산출하고, 시각적 중요도가 낮은 영역에 대하여 필터처리를 하여 정보량을 삭감함으로써 시각적 중요도가 높은 영역에 의해 많은 부호량을 할당하는 것이 가능하게 되어 화질향상이 실현된다.
또 상술한 제 5 실시예에서는 시각적 중요도를 제 1 액티비티 및 제 2 액티비티를 이용하여 산출한다고 하였지만, 시각적 중요도는 주목하는 블록의 또는 주목하는 블록과 그 블록에 인접하는 블록(예를 들면 인접하는 8블록)의 모션벡터의 방향 및/또는 크기를 이용해도 산출할 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면 주목하는 블록과 그 블록에 인접하는 블록의 모션벡터의 방향 및/또는 크기의 변화의 방법을 검출하는 것에 의해 시각적 중요도를 산출할 수 있다. 예를 들면 도 22를 이용하여 모션벡터의 변화에 의한 시각적 중요도의 산출을 설명하면 화상의 시간·공간 상의 상관이 높은 경우, 주목블록과 그 주변 블록의 모션벡터는 도 22의 (a)와 같은 배치가 되고, 한편 물보라, 화이트노이즈 등의 시간ㆍ공간 상의 상관이 낮은 경우, 모션벡터는 도 22의 (b)와 같은 배치가 된다. 도 22의 (a)의 경우, 시각적 중요도는 높아지고, 그것에 대하여 도 22의 (b)의 경우 시각적 중요도는 낮아진다.
(제 6 실시예)
이하 본 발명의 제 6 실시예에 대하여 도 14, 도 15 및 도 16을 참조하여 설명하기로 한다.
도 14에서 1001은 입력부, 1002는 모션벡터 검출부, 1003은 필터파라미터 산출부, 1004는 필터연산부, 1005는 가중연산부, 1006은 모션보상부, 1007은 부호화부, 1008은 로컬디코더, 1009는 출력부이다.
다음으로 본 실시예의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
입력부(1001)로부터 입력된 화상신호는 모션벡터 검출부(1002), 필터파라미터 산출부(1003), 필터연산부(1004) 및 가중연산부(1005)에 입력된다. 모션벡터 검출부(1002)는 입력된 화상에 대하여 입력화상의 픽처타입에 관계없이 메모리 상에 저장되어 있는 참조화상에 대하여 모션벡터검출을 하여 모션벡터 및 제 1 차분화상을 출력한다. 모션벡터는 모션보상부(1006)에 입력되고, 제 1 차분화상은 필터파라미터 산출부(1003)에 입력된다.
필터파라미터 산출부(1003)는 입력화상으로부터 블록단위로 제 1 액티비티를 산출하고, 제 1 차분화상으로부터 블록단위로 제 2 액티비티를 산출한다. 계속해서 이들 제 1 액티비티와 제 2 액티비티로부터 입력화상에 대한 블록단위에서의 시각적인 중요도를 나타내는 파라미터인 시각적 중요도를 산출한다. 또 이 시각적 중요도로부터 입력화상에 대한 화소단위에서의 필터의 필터링정도를 나타내는 파라미터인 필터파라미터를 산출한다. 필터파라미터는 가중연산부(1005)에 입력된다.
필터연산부(1004)는 입력화상에 대하여 특정한 필터계수로 필터연산을 하고, 제 1 필터화상을 출력한다. 제 1 필터화상은 가중연산부(1005)에 입력된다. 가중 연산부(1005)는 입력화상과 제 1 필터화상에 대하여 필터파라미터에 기초를 둔 가중연산을 하여 제 2 필터화상을 출력한다. 제 2 필터화상은 모션보상부(1006)에 입력된다. 모션보상부(1006)는 입력된 필터화상의 픽처타입이 P 또는 B픽처인 경우, 입력된 모션벡터와, 메모리 상에 저장되어 있는 참조화상으로부터 예측화상을 생성하고, 예측화상과 필터화상의 차분연산을 하여 제 2 차분화상을 출력한다. 제 2 차분화상은 부호화부(1007)에 입력된다. 또 입력된 필터화상의 픽처타입이 I픽처인 경우, 필터화상이 제 2 차분신호로 간주되어 부호화부(1007)에 입력된다.
부호화부(1007)는 입력된 제 2 차분화상에 대하여 부호화를 하여 부호화 데이터를 출력한다. 부호화 데이터는 로컬디코더(1008) 및 출력부(1009)에 입력된다. 로컬디코더(1008)는 입력된 부호화 데이터에 대하여 복호화를 하여 복호화 화상을 생성한다. 복호화 화상은 모션보상부(1006)에 입력된다. 출력부(1009)는 입력된 부호화 데이터를 기록·전송매체 등에 출력한다.
필터파라미터 산출부(1003)의 동작을 도 15, 도 16을 이용하여 자세히 설명하기로 한다. 우선 입력화상에 대하여 블록단위로 화소값의 평균값을 산출한다. 해당 블록내의 화소와 상술한 평균값의 차분연산을 하여 차분신호를 생성한다. 차분신호값의 절대값합을 산출하여 이것을 제 1 액티비티로 한다. 다음으로 제 1 차분화상에 대하여 블록단위로 화소값의 절대값합을 산출하여 이것을 제 2 액티비티로 한다. 또 화소의 절대값합을 이용했지만 제 5 실시예와 마찬가지로 이 밖에도 블록내 화소의 분산 등을 액티비티로서 이용하는 것도 가능하다. 그리고 제 1 액티비티 및 제 2 액티비티로부터 도 15에 도시되는 시각적 중요도의 표를 이용하여 해당 블록의 tB를 산출한다.
예를 들면 임의의 블록 b에 주목했을 때 블록 b의 제 1 액티비티가 2000, 제 2 액티비티가 1000이었을 때 도 15의 표로부터 블록 b의 tB는 0.7이 된다. 계속해서 시각적 중요도 tB로부터 화소단위에서의 필터의 필터링정도를 제어하는 파라미터인 필터파라미터 tP를 산출한다. 산출방법으로서는 도 16에 도시된 바와 같이 블록 내의 화소의 tP를 해당 블록의 tB로 한다.
예를 들면 어떤 블록 내의 tB가 0.7이었을 때 해당 블록 내에 있는 4개의 화소의 tP는 모두 0.7이 된다. 이 tP가 가중연산에서의 가중계수가 된다. 즉 임의의 화소 p에서의 가중연산은 이하의 수학식 1과 같이 행해진다.
이와 같이 입력화상과 차분화상으로부터 입력화상의 시각적 중요도를 산출하고, 시각적 중요도가 낮은 영역에 대하여 필터처리를 하여 정보량을 삭감함으로써 시각적 중요도가 높은 영역에 보다 많은 부호량을 할당하는 것이 가능해져 화질향상이 실현된다.
(제 7 실시예)
이하 본 발명의 제 7 실시예에 대하여 도 13, 도 15, 도 16을 참조하여 설명하기로 한다. 구성은 도 13, 동작은 제 5 실시예에서 나타낸 바와 같다. 본 실시예에서의 필터계수 결정부(904)가 필터파라미터 tP로부터 필터계수를 산출한다.
본 실시예와 제 5 실시예는 필터계수의 결정방법에 차이가 있다. 제 5 실시예가 화소마다의 필터계수를 미리 갖고 있던 복수의 필터계수의 후보 중에서 필터파라미터에 기초하여 선출하는 데 대하여, 본 실시예에서는 필터계수를 필터파라미터로부터 산출한다. 이로 인하여 더욱 적합한 필터특성을 갖는 필터를 이용할 수 있다.
이와 같이 입력화상과 차분화상으로부터 입력화상의 시각적 중요도를 산출하여 시각적 중요도가 낮은 영역에 대하여 필터처리를 하여 정보량을 삭감함으로써 시각적 중요도가 높은 영역에 보다 많은 부호량을 할당하는 것이 가능해져 화질향상이 실현된다.
(제 8 실시예)
이하 본 발명의 제 8 실시예에 대하여 도 13, 도 15, 도 18을 참조하여 설명하기로 한다. 구성은 도 13, 동작은 제 5 실시예에서 나타낸 바와 같다. 본 실시예에서의 필터파라미터 산출부(903)의 동작을 도 15, 도 18을 이용하여 설명하기로 한다.
필터파라미터 산출부(903)는 입력화상으로부터 산출한 제 1 액티비티 및 제 1 차분화상으로부터 산출한 제 2 액티비티로부터 도 15에 도시된 시각적 중요도의 표를 이용하여 tB를 산출한다. 예를 들면 임의의 블록 b에 주목하였을 때 블록 b의 제 1 액티비티가 2000, 제 2 액티비티가 1000이었을 때 도 15의 표로부터 블록 b의 tB는 O.7이 된다.
계속해서 도 18에 도시된 바와 같이 tB를 이용하여 곡면보간을 하여 tP를 산출한다.
도 18에서 1400∼1408은 블록을 나타내고, 1410∼1418은 각 블록의 블록시각적 중요도 tB를 나타내고 있고, 각 블록시각적 중요도의 값은 각각 1410은 0.7, 1411은 0.5, 1412는 0.5, 1413은 0.7, 1414는 0.7, 1415는 0.5, 1416은 0.5, 1417은 0.5, 1418은 0.5이다. 또 1420은 블록 1404 내의 화소이고, 1430은 화소 1420의 tP이다.
지금 화소 1420에 주목하였을 때 화소 1420의 tP인 1430은 블록 1404의 tB 인 1414, 블록 1405의 tB인 1415, 블록 1407의 tB인 1417 및 블록 1408의 tB인 1418의 4개의 tB를 이용하여 수학식 2로 나타내는 곡면보간에 의해 산출된다.
여기에서 수학식 2에 블록 1404의 tB = O.7, 블록 1405의 tB = 0.5, 블록 1407의 tB = 0.5, 블록 1408의 tB = 0.5를 대입하면 화소 1420의 tP는 O.6125가 된다. 계속해서 필터파라미터 tP로부터 도 17에 도시된 필터계수표를 이용하여 해당 화소에 대하여 처리하는 필터의 필터계수를 결정한다. 예를 들면 tP가 0.6125였을 때 필터계수 3이 선택된다.
이와 같이 입력화상과 차분화상으로부터 입력화상의 시각적 중요도를 산출하고, 시각적 중요도가 낮은 영역에 대하여 필터처리를 하여 정보량을 삭감함으로써 시각적 중요도가 높은 영역에 보다 많은 부호량을 할당하는 것이 가능해져 화질향상을 실현할 수 있다. 또 블록단위로 산출한 시각적 중요도를 이용한 곡면보간에 의해 화소단위에서의 필터파라미터를 산출함으로서 블록경계에서의 연속성이 유지되어 시각 상의 개선을 실현할 수 있다.
(제 9 실시예)
이하 본 발명의 제 9 실시예에 대하여 도 13, 도 15, 도 19를 참조하여 설명하기로 한다. 구성은 도 13, 동작은 제 5 실시예에서 나타낸 바와 같다. 본 실시예에서의 필터파라미터 산출부(903)의 동작을 도 15, 도 19를 이용하여 설명하기로 한다.
필터파라미터 산출부(903)는 입력화상으로부터 산출한 제 1 액티비티 및 제 1 차분화상으로부터 산출한 제 2 액티비티로부터 도 15에 도시된 시각적 중요도의 표를 이용하여 tB를 산출한다. 예를 들면 임의의 블록 b에 주목하였을 때 블록 b의 제 1 액티비티가 2000, 제 2 액티비티가 1000이었을 때 도 15의 표로부터 블록 b의 tB는 0.7이 된다.
계속해서 도 19에 도시된 바와 같이 tB를 이용하여 곡면보간을 하여 tP를 산출한다. 이 때 tB를 블록의 4코너 중 어느 하나에 배치한다. 도 19에서 1500∼1508은 블록을 나타내고, 1510∼1518은 각 블록의 시각적 중요도 tB를 나타내고, 각 블록의 시각적 중요도의 값은 각각 1510은 0.7, 1511은 0.5, 1512는 0.5, 1513은 0.7, l514는 0.7, 1515는 0.5, 1516은 0.5, 1517은 0.5, 1518은 0.5이다. 또 1520은 블록 1504 내의 화소이고, 1530은 화소 1520의 tP이다.
지금 화소 1520에 주목하였을 때 화소 1520의 tP인 1530은 블록 1504의 tB인 1514, 블록 1505의 tB인 1515, 블록 1507의 tB인 1517 및 블록 1508의 tB인 1518의 4개의 tB를 이용하여 수학식 3으로 나타내는 곡면보간에 의해 산출된다.
여기에서 상기 수학식 3에 블록 1504의 tB = O.7, 블록 1505의 tB = 0.5, 블록 1507의 tB = 0.5, 블록 1508의 tB = O.5를 대입하면 화소 1520의 tP는 O.55가 된다. 계속해서 필터파라미터 tP로부터 도 17에 도시된 필터계수표를 이용하여 해당 화소에 대하여 처리하는 필터의 필터계수를 결정한다. 예를 들면 tP가 0.55였을 때 필터계수 3이 선택된다.
이와 같이 입력화상과 차분화상으로부터 입력화상의 시각적 중요도를 산출하여 시각적 중요도가 낮은 영역에 대하여 필터처리를 하여 정보량을 삭감함으로써 시각적 중요도가 높은 영역에 보다 많은 부호량을 할당하는 것이 가능하게 되어 화질향상을 실현할 수 있다. 또한 블록단위로 산출한 시각적 중요도를 이용한 곡면보간에 있어서, 시각적 중요도를 블록의 4코너 중 어느 하나에 배치함으로써 블록의 중앙에 배치하는 경우보다 보간연산에서의 연산정밀도가 작아지기 때문에 연산부의 회로삭감을 실현할 수 있다. 또 곡면보간에 의해 블록경계에서의 연속성이 유지되어 시각 상의 개선을 실현할 수 있다.
(제 10 실시예)
이하 본 발명의 제 10 실시예에 대하여 도 13, 도 15, 도 20, 도 21을 참조하여 설명하기로 한다. 구성은 도 13, 동작은 제 5 실시예에 나타낸 바와 같다. 본 실시예에서의 필터파라미터 산출부(903)의 동작을 도 15, 도 20, 도 21을 이용하여 설명하기로 한다. 또 본 실시예에서는 블록크기를 4 ×4화소로 하여 설명을 진행하기로 한다.
필터파라미터 산출부(903)는 입력화상으로부터 산출한 제 1 액티비티 및 제 1 차분화상으로부터 산출한 제 2 액티비티로부터 도 15에 도시된 시각적 중요도의 표를 이용하여 tB를 산출한다.
계속해서 각 블록마다 에지검출을 하여 에지가 있다고 판단된 경우에는 tB를 에지경계에 배치한다. 도 20에 블록 내에 에지가 존재한 경우의 tB의 배치를 도시한다. 도 20에서 1600은 에지영역 1601을 포함한 블록이고, 1602는 블록 1600에 대하여 산출된 tB이다. tB1602는 도 20에 도시된 바와 같이 에지경계에 배치된다. 에지검출은 도 21에 도시된 순서로 행한다. 도 21의 (a)에서 1700은 4 ×4화소로 이루어지는 블록을 나타내고, 100, -100이라는 표기는 화소의 화소값을 나타낸다. 즉 블록 1700에는 화소값이 100인 화소가 14화소, 화소값이 -100인 화소가 2화소 존재하고 있다. 이 블록 1700에 대하여 수평방향, 수직방향 독립적으로 에지검출을 행한다. 우선 수평방향에 대하여 인접화소의 차분의 절대값이 특정한 임계값 = 1100을 넘은 것 중에서 최대가 되는 위치를 수평방향의 에지경계라고 간주한다. 결과를 도 21의 (b)에 도시한다. 도 21의 (b)에서 1703이 수평방향의 에지경계이다. 계속해서 수직방향에 대하여 수평방향과 마찬가지로 인접화소의 차분의 절대값이 임계값 = 100을 넘은 것 중에서 최대가 되는 위치를 수직방향의 에지경계라고 간주한다. 결과를 도 21의 (c)에 도시한다. 도 21의 (c)에서 1704가 수직방향의 에지경계이다. 수평방향의 에지경계 및 수직방향의 에지경계로부터 블록 1700의 에지경계를 검출한다. 결과를 도 21의 (d)에 도시한다. 도 21의 (d)에서 1705가 블록 1700의 에지경계이고, 블록 1700의 tB 1602는 에지경계 1705에 배치된다.
이와 같이 입력화상과 차분화상으로부터 입력화상의 시각적 중요도를 산출하고, 시각적 중요도가 낮은 영역에 대하여 필터처리를 하여 정보량을 삭감함으로써 시각적 중요도가 높은 영역에 보다 많은 부호량을 할당할 수 있게 되어 화질향상을 실현할 수 있다. 또 시각적 중요도를 이용한 곡면보간에 있어서 시각적 중요도를 블록 내의 에지의 경계에 배치함으로써 에지가 보존되어 화질향상을 실현할 수 있다. 또 곡면보간에 의해 블록경계에서의 연속성이 유지되어 시각 상의 개선을 실현할 수 있다.
(제 11 실시예)
이하 본 발명의 제 11 실시예에 대하여 도 13을 참조하여 설명하기로 한다. 구성은 도 13, 동작은 제 5 실시예에서 나타낸 바와 같다. 본 실시예에서 모션벡터 검출부(902)는 입력화상의 픽처타입에 관계없이 동일한 모션벡터검출을 하여 제 1 차분화상을 생성한다. 이 때 모션벡터는 각 픽처타입에 따른 모션벡터를 출력한다.
본 실시예와 제 5 실시예는 제 1 차분화상의 산출방법에 차이가 있다. 제 5 실시예가 제 1 차분화상을 산출할 때 I, P픽처에 대해서는 순방향예측, B픽처에 대해서는 쌍방향예측 등과 같이 각 픽처타입에 따른 모션검출을 행하고 있었다. 이에 대하여 본 실시예에서는 입력화상의 픽처대응에 관계없이 동일한 모션검출을 행하여 제 1 차분화상을 생성한다. 이와 같이 입력화상의 픽처타입에 관계없이 동일한 모션벡터검출을 하여 제 1 차분화상을 생성함으로써 보다 높은 정밀도로 시각적 중요도를 검출할 수가 있어 재생화상의 화질향상을 실현할 수 있다.
(제 12 실시예)
이하 본 발명의 제 12 실시예에 대하여 도 13을 참조하여 설명하기로 한다. 구성은 도 13, 동작은 제 5 실시예에서 나타낸 바와 같다. 본 실시예에서 모션벡터 검출부(902)는 입력된 화상에 대하여 입력화상의 픽처타입에 관계없이 메모리 상에 저장되어 있는 참조화상에 대하여 블록단위로 모션벡터검출을 하여 모션벡터 및 제 1 차분화상을 출력한다. 또 원화상태에서의 액티비티와 차분화상에서의 액티비티를 비교하여 해당 블록에 대하여 프레임내/프레임간의 어느 것의 부호화를 행할 것인지를 결정하여 그 부호화방법의 정보를 나타내는 블록타입정보를 출력한다. 모션벡터는 모션보상부(906)에 입력된다. 블록타입정보는 필터파라미터 산출부(903) 및 모션보상부(906)에 입력된다. 제 1 차분화상은 필터파라미터 산출부(903)에 입력된다.
필터파라미터 산출부(903)는 입력화상 블록단위로 제 1 액티비티를 산출하고, 제 1 차분화상으로부터 블록단위로 제 2 액티비티를 산출한다. 계속해서 이들 제 1 액티비티, 제 2 액티비티 및 블록타입정보로부터 입력화상에 대한 블록단위에서의 시각적인 중요도의 정도를 나타내는 시각적 중요도를 산출한다. 예를 들면 프레임내 부호화를 선택된 블록에 대해서는 그 시각적 중요도를 1로 한다. 또 이 시각적 중요도로부터 입력화상에 대한 화소단위에서의 필터의 필터링정도를 제어하는 파라미터인 필터파라미터를 산출한다. 필터파라미터는 필터계수 결정부(904)에 입력된다.
필터계수 결정부(904)는 입력된 필터파라미터로부터 필터계수를 결정한다. 필터계수는 필터연산부(905)에 입력된다. 필터연산부(905)는 입력화상에 대하여 입력된 필터계수를 이용하여 필터연산을 하여 필터화상을 생성한다. 필터화상은 모션보상부(906)에 입력된다. 모션보상부(906)는 입력된 필터화상의 픽처타입이 P 또는 B픽처인 경우, 입력된 모션벡터, 메모리 상에 저장되어 있는 참조화상 및 블록타입정보로부터 예측화상을 생성하고, 예측화상과 필터화상의 차분연산을 하여 제 2 차분화상을 출력한다. 제 2 차분화상은 부호화부(907)에 입력된다. 또 입력된 필터화상의 픽처타입이 I픽처인 경우, 필터화상이 제 2 차분신호로 간주되어 부호화부(907)에 입력된다. 부호화부(907)는 입력된 제 2 차분화상에 대하여 부호화를 행하여 부호화 데이터를 출력한다. 부호화 데이터는 로컬디코더(908) 및 출력부(909)에 입력된다.
이와 같이 입력화상과 차분화상으로부터 입력화상의 시각적 중요도를 산출하여 시각적 중요도가 낮은 영역에 대하여 필터처리를 하여 정보량을 삭감함으로써 시각적 중요도가 높은 영역에 보다 많은 부호량을 할당하는 것이 가능해져 화질향상을 실현할 수 있다.
또 상술한 제 5 실시예부터 제 12 실시예의 각 영상신호 부호화장치의 각 구성수단은 하드웨어여도 되고, 상술한 하드웨어의 해당하는 기능과 같은 기능을 갖는 소프트웨어로 치환하는 것도 가능하다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 비트스트림 변환후의 비트스트림의 부호량이 소정의 부호량 내에 들어가도록 변환전의 비트스트림을 부호화하는 영상신호 부호화방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.

Claims (50)

  1. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화 및 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하는 영상신호 부호화방법에 있어서,
    상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호에 N(N ≥2)종류의 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 N종류의 부호량이 소정의 부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  2. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 변환신호에 양자화 및 N(N ≥2)종류의 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 N종류의 부호량이 소정의 부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화견적수단과,
    상기 변환신호를 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화신호에 상기 양자화 견적수단에서 사용한 N종류 내의 어느 하나의 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 입력디지털 영상신호는 미리 소정의 부호화단위마다 분할된 영상신호이고,
    상기 양자화 견적수단은 상기 부호화단위마다 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  4. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 차분예측 부호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법에 있어서,
    상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 예측부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽인 최대직류 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  5. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 차분예측 부호화, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 상기 차분예측 부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법에 있어서,
    상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 예측부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽인 최대직류 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  6. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 N(N ≥2)종류의 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 N종류의 부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화신호에 상기 양자화 견적수단에서 사용한 N종류 내의 어느 하나의 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  7. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화하는 것과 아울러, 상기 차분예측 부호화에서 발생한 부호량을 차분예측 부호량으로 하는 예측차분 부호화수단과,
    상기 차분예측 부호량과 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 N(N ≥2)종류의 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 N종류의 부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화신호에 상기 양자화 견적수단에서 사용한 N종류 내의 어느 하나의 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  8. 입력디지털 영상신호의 소정의 블록마다 그 블록 내의 각 화소의 평균값을 구하고, 그 평균값을 상기 디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 얻어지는 직류성분의 값으로 하고, 상기 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽의 값을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
    상기 블록마다 상기 디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환부호화단위를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 N(N ≥2)종류의 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 N종류의 부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해서 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화신호에 상기 양자화 견적수단에서 사용한 N종류 내의 어느 하나의 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력디지털 영상신호는 미리 소정의 부호화단위마다 분할된 영상신호이고,
    상기 양자화 견적수단은 상기 부호화단위마다 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    또 상기 직류성분의 상기 차분예측 부호량은 소정의 부호량과 상기 직류견적 부호량 내에서의 상기 부호화단위 내의 블록의 각 화소의 평균값과의 차분인 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  11. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 제 1 부가정보를 부가하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화, 제 2 부가정보를 부가함으로써 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법에 있어서,
    상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 및 상기 제 2 부가정보의 정보량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  12. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 변환신호에 제 1 가변길이 부호화를 적용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량과, 상기 변환신호에 제 2 가변길이 부호화를 적용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량을 검출하는 부가정보 견적수단과,
    상기 변환신호에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 최대 부가정보량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 변환신호를 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 입력디지털 영상신호는 미리 소정의 부호화단위마다 분할된 영상신호이며,
    상기 양자화 견적수단은 상기 부호화단위마다 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 차분부호량은 상기 최대 부가정보량을 상기 입력디지털 영상신호 내의 상기 부호화단위의 수로 분할하여 얻어지는 평균 부가정보량과 상기 소정의 부호량과의 차분인 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  15. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 제 1 부가정보를 부가하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 차분예측 부호화, 제 2 가변길이 부호화, 상기 제 1 부가정보를 제 2 부가정보로 변경하여 부가함으로써 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법에 있어서,
    상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 및 상기 제 2 부가정보의 정보량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량과, 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽인 최대 직류부호량을, 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  16. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 차분 예측부호화, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 제 1 부가정보를 부가하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 상기 차분 예측부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화, 상기 제 1 부가정보를 제 2 부가정보로 변경하여 부가함으로써 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법에 있어서,
    상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 및 상기 제 2 부가정보의 정보량이 큰 쪽의 값인 최대부가 정보량과, 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽인 최대직류 부호량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  17. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
    상기 변환신호에 제 1 가변길이 부호화를 이용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량과, 상기 변환신호에 제 2 가변길이 부호화를 이용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량을 검출하는 부가정보 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량과 상기 최대 부가정보량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  18. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화하는 것과 아울러, 차분예측 부호량을 구하는 예측부호화수단과,
    상기 차분예측 부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
    상기 변환신호에 제 1 가변길이 부호화를 이용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량과, 상기 변환신호에 제 2 가변길이 부호화를 이용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량을 구하는 부가정보 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량과 상기 최대 부가정보량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하는 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  19. 입력디지털 영상신호의 소정의 블록마다 그 블록 내의 각 화소의 평균값을 구하고, 그 평균값을 상기 디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 얻어지는 직류성분의 값으로 하고, 상기 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과, 상기 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량의 큰 쪽의 값을 직류견적 부호량으로 하는 부호량 견적수단과,
    상기 블록마다 상기 디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환부호화단위를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 변환 부호화단위로 제 1 가변길이 부호화를 이용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량과, 상기 변환 부호화단위로 제 2 가변길이 부호화를 이용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량과의 큰 쪽의 값인 최대 부가정보량을 구하는 부가정보 견적수단과,
    상기 변환 부호화단위의 교류성분에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 직류견적 부호량과 상기 최대 부가정보량을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 변환 부호화단위의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  20. 제 17항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력디지털 영상신호는 미리 소정의 부호화단위마다 분할된 영상신호이고,
    상기 양자화 견적수단은 상기 부호화단위마다 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    또 상기 직류성분의 상기 차분예측 부호량은 상기 소정의 부호량으로부터 상기 부호화단위 내의 블록에 대한 상기 직류견적 부호량과, 상기 최대 부가정보량을 상기 입력디지털 영상신호 내의 상기 부호화단위의 수로 분할하여 얻어지는 평균 부가정보량을 뺀 차분인 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  22. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하는 제 1 시스템에서 부호화하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 차분예측 부호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 시스템에서 부호화한 제 2 비트스트림으로 변환가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법에 있어서,
    상기 양자화에서의 양자화기를 선택할 때,
    그 양자화의 대상의 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호보다 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호에 대하여 상기 차분예측 부호화 및 상기 제 2 가변길이 부호화한 경우의 제 2 시스템 부호량과,
    미리 설정된 상기 제 2 시스템의 이상부호량을 비교하고,
    상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량 이하인 경우는 상기 제 1 시스템에서 미리 정해져 있는 제 1 목표부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하고,
    상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 1 목표 부호량보다 적은 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  23. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 차분예측 부호화, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하여, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 상기 차분예측 부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 비트스트림으로 변환가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법에 있어서,
    상기 양자화에서의 양자화기를 선택할 때,
    그 양자화의 대상의 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호보다 시간적으로 전에 이산코사인 변환, 차분예측 부호화 및 양자화된 디지털 영상신호에 대하여 상기 차분예측 부호화의 복호화 및 상기 제 2 가변길이 부호화한 경우의 제 2 시스템 부호량과,
    미리 설정된 상기 제 2 시스템의 이상부호량을 비교하고,
    상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량 이하인 경우는 상기 제 1 시스템에서 미리 정해져 있는 제 1 목표부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하고,
    상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 1 목표부호량보다 적은 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  24. 제 22항 또는 제 23항에 있어서,
    상기 이상부호량은 시간의 경과와 함께 실질상 일정량씩 증가하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  25. 제 22항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 2 시스템 부호량과 상기 이상부호량의 차분을 상기 제 1 목표 부호량으로부터 감한 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  26. 제 22항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호는 상기 양자화의 대상의 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호보다 전의 소정의 일부 신호를 의미하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  27. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하는 제 1 시스템에서 부호화하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 차분예측 부호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 시스템에서 부호화한 제 2 비트스트림으로 변환가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화장치에 있어서,
    입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 변환신호를 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화수단에 있어서 양자화의 대상이 되는 상기 변환신호보다 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호의 직류성분에 대하여 상기 차분예측 부호화한 경우의 차분예측 부호량을 견적하는 직류성분 부호량 견적수단과,
    상기 차분예측 부호량과, 상기 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호의 교류성분에 대하여 상기 제 2 가변길이 부호화한 경우의 부호량의 합계인 제 2 시스템 부호량을 견적하는 제 2 시스템 부호량 견적수단과,
    미리 설정된 상기 제 2 시스템의 이상부호량과, 상기 제 2 시스템 부호량을 비교하여 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량 이하인 경우는 상기 제 1 시스템에서 미리 정해져 있는 제 1 목표부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하고, 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 1 목표부호량보다 적은 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 양자화신호에 제 1 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하며,
    상기 양자화수단은 상기 양자화의 대상이 되는 상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  28. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 차분예측 부호화, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 상기 차분예측 부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화를 이용하여 제 2 비트스트림으로 변환가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화장치에 있어서,
    입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 변환신호를 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화수단에 있어서 양자화의 대상이 되는 상기 변환신호보다 시간적으로 전에 이산코사인 변환, 차분예측 부호화 및 양자화된 디지털 영상신호의 직류성분에 대하여 상기 차분예측 부호화의 복호화를 한 경우의 직류부호량을 견적하는 직류성분 부호량 견적수단과,
    상기 직류부호량과, 상기 시간적으로 전에 이산코사인 변환, 차분예측 부호화 및 양자화된 디지털 영상신호의 교류성분에 대하여 상기 제 2 가변길이 부호화한 경우의 부호량과의 합계의 제 2 시스템 부호량을 견적하는 제 2 시스템 부호량 견적수단과,
    미리 설정된 상기 제 2 시스템 이상부호량과, 상기 제 2 시스템 부호량을 비교하고, 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량 이하인 경우는 상기 제 1 시스템에서 미리 정해져 있는 제 1 목표부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하고, 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 1 목표부호량보다 적은 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 양자화신호에 제 1 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하고,
    상기 양자화수단은 상기 양자화의 대상이 되는 상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하고 양자화신호를 작성하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  29. 제 27항 또는 제 28항에 있어서,
    상기 이상부호량은 시간의 경과와 함께 실질상 일정량씩 증가하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  30. 제 27항 내지 제 29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양자화 견적수단은 상기 제 2 시스템 부호량이 상기 이상부호량보다 큰 경우는 상기 제 2 시스템 부호량과 상기 이상부호량의 차분을 상기 제 1 목표부호량으로부터 감한 부호량으로 부호화하는 양자화기를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  31. 제 27항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간적으로 전에 이산코사인 변환 및 양자화된 디지털 영상신호는 상기 양자화의 대상의 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호보다 전의 소정의 일부 신호를 의미하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  32. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 제 1 부가정보를 부가하여 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 차분예측 부호화, 제 2 가변길이 부호화, 상기 제 1 부가정보를 제 2 부가정보로 변경하여 부가함으로써 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법에 있어서,
    상기 양자화를 행할 때 상기 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 부가정보의 정보량에 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량을 가한 제 1 합계와, 상기 제 2 부가정보의 정보량에 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량을 가한 제 2 합계의 큰 쪽을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  33. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환, 차분예측 부호화, 양자화, 제 1 가변길이 부호화를 이용하여 부호화하고, 제 1 부가정보를 부가하여 상기 제 1 가변길이 부호화의 복호화, 상기 차분예측 부호화의 복호화, 제 2 가변길이 부호화, 상기 제 1 부가정보를 제 2 부가정보로 변경하여 부가함으로써 제 2 비트스트림으로 변경가능한 제 1 비트스트림을 작성하는 영상신호 부호화방법에 있어서,
    상기 양자화를 할 때 상기 이산코사인 변환된 디지털 영상신호의 교류성분에 상기 제 1 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 부가정보의 정보량에 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 경우의 차분예측 부호량을 가한 제 1의 합계와, 상기 제 2 부가정보의 정보량에 상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 고정길이로 한 고정부호량을 가한 제 2 합계의 큰 쪽을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  34. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 변환신호의 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량과, 상기 변환신호에 제 1 가변길이 부호화를 이용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량의 제 1 합계량을 검출하는 제 1 검출수단과,
    상기 변환신호의 직류성분을 차분예측 부호화한 차분예측 부호량과, 상기 변환신호에 제 2 가변길이 부호화를 이용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 제 2 합계량을 검출하는 제 2 검출수단과,
    상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 합계량과 상기 제 2 합계량의 큰 쪽을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  35. 입력디지털 영상신호를 이산코사인 변환하여 변환신호를 작성하는 직교변환수단과,
    상기 이산코사인 변환된 입력디지털 영상신호의 직류성분을 차분예측 부호화하는 것과 아울러, 차분예측 부호량을 구하는 예측부호화수단과,
    상기 차분예측 부호량과, 상기 변환신호에 제 1 가변길이 부호화를 이용한 제 1 비트스트림에 부가하는 제 1 부가정보의 부호량의 제 1 합계량을 검출하는 제 1 검출수단과,
    상기 변환신호의 직류성분을 고정길이로 한 경우의 고정부호량과, 상기 변환신호에 제 2 가변길이 부호화를 이용한 제 2 비트스트림에 부가하는 제 2 부가정보의 부호량의 제 2 합계량을 검출하는 제 2 검출수단과,
    상기 변환신호의 교류성분에 양자화 및 상기 제 1 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량과, 상기 양자화 및 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하여 얻어지는 것의 부호량의 양부호량이 소정의 부호량으로부터 상기 제 1 합계량과 상기 제 2 합계량의 큰 쪽을 차분한 차분부호량 이하가 되는 양자화기를 선택하는 양자화 견적수단과,
    상기 변환신호의 교류성분을 상기 양자화 견적수단에 의해 선택된 양자화기를 이용하여 양자화하여 양자화신호를 작성하는 양자화수단과,
    상기 양자화신호에 상기 제 1 혹은 상기 제 2 가변길이 부호화를 적용하는 가변길이 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  36. 입력화상에 대하여 소정의 참조화상에 대한 모션벡터를 검출하는 모션벡터 검출수단과,
    상기 입력화상에 대하여 상기 참조화상에 대한 제 1 차분화상을 생성하는 차분화상 생성수단과,
    상기 입력화상 및 상기 제 1 차분화상에 기초하여, 상기 입력화상에서의 시각적 중요도를 산출하고, 상기 입력화상에 대하여 필터처리하기 위한 필터계수를 결정하는 필터계수 결정수단과,
    상기 필터계수로 상기 입력화상에 대하여 필터처리하여 필터화상을 생성하는 필터처리수단과,
    상기 필터화상에 대하여 상기 모션벡터를 이용하여 모션보상을 하여 제 2 차분화상을 생성하는 모션보상수단과,
    상기 제 2 차분화상에 대하여 부호화를 하고 부호화 데이터를 생성하는 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  37. 제 36항에 있어서,
    상기 필터계수 결정수단은 상기 입력화상의 액티비티 및 상기 제 1 차분화상의 액티비티에 기초하여 상기 입력화상에서의 시각적 중요도를 산출하고, 상기 필터계수를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  38. 제 36항 또는 제 37항에 있어서,
    상기 필터계수 결정수단은 복수의 필터계수의 후보로부터 상기 필터처리하기 위한 필터계수를 선출하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  39. 입력화상에 대하여 소정의 참조화상에 대한 모션벡터를 검출하는 모션벡터 검출수단과,
    상기 입력화상에 대하여 상기 참조화상에 대한 제 1 차분화상을 생성하는 차분화상 생성수단과,
    상기 입력화상에 대하여 제 1 필터처리를 하여 제 1 필터화상을 생성하는 제 1 필터처리수단과,
    상기 입력화상 및 상기 제 1 차분화상에 기초하여 상기 입력화상에서의 시각적 중요도를 산출하고, 상기 입력화상과 상기 제 1 필터화상에 대하여 제 2 필터처리하기 위한 필터파라미터를 결정하는 필터파라미터 결정수단과,
    상기 필터파라미터에서 상기 입력화상 및 상기 제 1 필터화상에 대하여 제 2 필터처리하여 제 2 필터화상을 생성하는 제 2 필터처리수단과,
    상기 제 2 필터화상에 대하여 상기 모션벡터를 이용하여 모션보상을 하여 제 2 차분화상을 생성하는 모션보상수단과,
    상기 제 2 차분화상에 대하여 부호화를 하여 부호화 데이터를 생성하는 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  40. 제 39항에 있어서,
    상기 필터파라미터 결정수단은 상기 입력화상의 액티비티 및 상기 제 1 차분화상의 액티비티에 기초하여 상기 시각적 중요도를 산출하고, 상기 필터파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  41. 제 39항 또는 제 40항에 있어서,
    상기 필터파라미터 결정수단은 복수의 필터파라미터의 후보로부터 상기 제 2 필터처리하기 위한 필터파라미터를 선출하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  42. 제 36항 내지 제 41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터계수 또는 상기 필터파라미터는 소정의 블록단위의 계수인 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  43. 제 36항 내지 제 41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터계수 또는 상기 필터파라미터는 화소단위의 계수인 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  44. 제 36항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터계수 결정수단 또는 상기 필터파라미터 결정수단은 상기 시각적 중요도를 이용한 곡면근사에 의해 상기 필터계수 또는 상기 필터파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  45. 제 36항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터계수 결정수단 또는 상기 필터파라미터 결정수단은 상기 시각적 중요도를 상기 입력화상을 구성하는 블록 내의 4코너 중 어느 하나에 배치하여 상기 필터계수 또는 상기 필터파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  46. 제 36항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터계수 결정수단 또는 상기 필터파라미터 결정수단은 상기 입력화상을 구성하는 블록에 대하여 에지검출을 하고, 에지가 존재하는 경우, 상기 시각적 중요도를 에지경계에 배치하고, 상기 필터계수 또는 상기 필터파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  47. 제 36항 내지 제 46항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모션벡터 검출수단은 상기 입력화상에 대하여 동일한 모션벡터검출을 하여 차분화상을 생성하고, 또 상기 입력화상의 픽처타입에 따른 모션벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  48. 제 36항 내지 제 46항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모션벡터 검출수단은 상기 입력화상에 대하여 쌍방향 프레임간 예측에 의해 모션벡터검출을 하여 차분화상을 생성하고, 또 상기 입력화상의 픽처타입에 따른 모션벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  49. 입력화상에 대하여 블록단위로 모션벡터검출을 하여 그 모션벡터와 상기 블록의 부호화의 정보를 나타내는 블록타입정보와, 제 1 차분화상을 생성하는 차분화상 생성수단과,
    상기 입력화상과 상기 블록타입정보와 상기 제 1 차분화상으로부터 블록단위로 블록 내의 시각적인 중요도를 산출하고, 상기 시각적 중요도로부터 화소단위에서의 필터의 필터링정도를 제어하는 필터파라미터를 산출하는 필터파라미터 연산수단과,
    상기 필터파라미터로부터 복수의 필터계수의 후보로부터 필터계수를 결정하는 필터계수 결정수단과,
    상기 입력화상에 대하여 상기 필터계수로 필터연산을 하고 필터화상을 생성하는 필터연산수단과,
    상기 필터화상에 대하여 상기 모션벡터 및 상기 블록타입정보를 이용하여 모션보상을 하여 제 2 차분화상을 생성하는 모션보상수단과,
    상기 제 2 차분화상에 대하여 부호화를 하여 부호화 데이터를 생성하는 부호화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  50. 청구항 2∼3, 6∼10, 12∼14, 17∼21, 27∼31, 34∼49 중 어느 한 항 기재의 영상신호 부호화장치의 전부 또는 일부 수단의 전부 또는 일부 기능을 컴퓨터에 의해 실현시키기 위한 프로그램을 기록하는 것을 특징으로 하는 프로그램 기록매체.
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