二進映像を効果的に圧縮して復元する方法及び装置
【課題】 二進映像を効果的に圧縮して復元する装置及び方法を提供する。
【解決手段】 現在映像内の2×2ブロックを構成するピクセル値を代表する値、及びこの代表値で表現されるピクセル値のパターンを利用してピクセル値を圧縮することによって、ピクセル値間の類似性がほとんど存在しない二進映像を効果的に圧縮でき、現在映像内の2×2ブロックの圧縮データから、このブロックを構成するピクセル値の圧縮値及びパターンを抽出し、この圧縮値及びパターンを利用してピクセル値を復元することによって、二進映像を効果的に復元できる。
【解決手段】 現在映像内の2×2ブロックを構成するピクセル値を代表する値、及びこの代表値で表現されるピクセル値のパターンを利用してピクセル値を圧縮することによって、ピクセル値間の類似性がほとんど存在しない二進映像を効果的に圧縮でき、現在映像内の2×2ブロックの圧縮データから、このブロックを構成するピクセル値の圧縮値及びパターンを抽出し、この圧縮値及びパターンを利用してピクセル値を復元することによって、二進映像を効果的に復元できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、映像を圧縮して復元する装置及び方法に係り、特に、二進映像を効果的に圧縮して復元する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
H.264、JPEG−LS、JPEGのような既存の映像圧縮方式の基本原理は、映像を構成するピクセル値間の類似性を除去することである。ほとんどの映像ではこのような基本原理がよく通じる。しかし、そのピクセル値間の類似性がほとんど存在しない自然映像の一部領域や合成映像(例えば、テストパターン)は、このような基本原理がよく通じない。特に、そのピクセル値間の類似性がほとんど存在しない映像の代表的例には、二進映像を挙げることができる。二進映像は、各ピクセルに対して2つの値のみを持つ映像をいう。
【0003】
図1は、いろいろな二進映像サンプルを示す図である。図1を参照するに、図1に示した映像のうち左側映像11は、2つの値だけで構成されていることが分かる。図1に示した映像のうち右側映像12は、互いに若干差のある値からなる二つのグループで構成された二進領域を含んでいることが分かる。このような二進映像に既存の映像圧縮方式を適用する場合、ピクセル値間の類似性を全く利用できなくなるために、圧縮効率及び復元映像の品質が顕著に落ちるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする技術的課題は、二進映像を効果的に圧縮して復元可能にする装置及び方法を提供するところにある。また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、二進映像以外の多様な映像を効果的に圧縮して復元可能にする装置及び方法を提供するところにある。また、前記方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するところにある。
【0005】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記のような技術的課題に限定されず、さらに他の技術的課題が存在しうる。これは、当業者ならば下の記載から明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記技術的課題を解決するための本発明による第1映像圧縮方法は、現在映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を代表する値を決定するステップと、前記決定された代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを決定するステップと、前記決定された代表値及び前記決定されたパターンを利用して前記ピクセル値を圧縮するステップとを含む。
【0007】
前記他の技術的課題を解決するために、本発明は前記第1映像圧縮方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【0008】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第1映像圧縮装置は、現在映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を代表する値を決定する代表値決定部と、前記決定された代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを決定するパターン決定部と、前記決定された代表値及び前記決定されたパターンを利用して前記ピクセル値を圧縮する圧縮部とを備える。
【0009】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第2映像圧縮方法は、所定の映像圧縮方式それぞれによって映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を圧縮するステップと、前記ピクセル値を代表する値及び前記代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを利用して前記ピクセル値を圧縮するステップと、前記圧縮された結果に基づいて、前記所定の映像圧縮方式及び前記代表値及びパターンを用いる映像圧縮方式を表す複数個のモードのうちいずれか一つを選定するステップと、前記選定されたモードを表すモードデータ及び前記選定されたモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成するステップと、を含む。
【0010】
前記さらに他の技術的課題を解決するために、本発明は、前記第2映像圧縮方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【0011】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第2映像圧縮装置は、所定の映像圧縮方式それぞれによって現在映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を圧縮する第1圧縮部と、前記ピクセル値を代表する値及び前記代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを利用して前記ピクセル値を圧縮する第2圧縮部と、前記第1圧縮部及び前記第2圧縮部により圧縮された結果に基づいて、前記所定の映像圧縮方式及び前記第2圧縮部の映像圧縮方式を表す複数個のモードのうちいずれか一つを選定するモード選定部と、前記選定されたモードを表すモードデータ及び前記選定されたモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成するビットパッキング部と、を備える。
【0012】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第1映像復元方法は、現在映像内の所定サイズのブロックの圧縮データから、前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値を抽出するステップと、前記圧縮データから前記ブロックを構成するピクセル値のパターンを抽出するステップと、前記抽出された圧縮値及び前記抽出されたパターンを利用して前記ピクセル値を復元するステップと、を含む。
【0013】
前記さらに他の技術的課題を解決するために、本発明は前記第1映像復元方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【0014】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第1映像復元装置は、現在映像内の所定サイズのブロックの圧縮データから、前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値を抽出する圧縮値抽出部と、前記圧縮データから前記ブロックを構成するピクセル値のパターンを抽出するパターン抽出部と、前記抽出された圧縮値及び前記抽出されたパターンを利用して前記ピクセル値を復元する復元部と、を備える。
【0015】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第2映像復元方法は、ビットストリームパケットから、モードデータ及び映像内の所定サイズのブロックの圧縮データを抽出するステップと、前記抽出されたモードデータから複数の映像圧縮方式のうちいずれか一つを表すモードを認識するステップと、前記認識されたモードによって選択的に前記抽出された圧縮データに該当する前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値及び前記ピクセル値のパターンを利用して前記ピクセル値を復元するステップと、を含む。
【0016】
前記さらに他の技術的課題を解決するために、本発明は、前記第2映像復元方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【0017】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第2映像復元装置は、ビットストリームパケットからモードデータ及び現在映像内の所定サイズのブロックの圧縮データを抽出するビットパーザと、前記抽出されたモードデータから複数の映像圧縮方式のうちいずれか一つを表すモードを認識するモード認識部と、前記認識されたモードによって、前記抽出された圧縮データに該当する前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値、及び前記ピクセル値のパターンを利用して、前記ピクセル値を選択的に復元する復元部と、を備える。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、現在映像内の2×2ブロックを構成するピクセル値を代表する値、及びこの代表値で表現されるピクセル値のパターンを利用してピクセル値を圧縮することによって、ピクセル値間の類似性がほとんど存在しない二進映像を効果的に圧縮でき、その結果、二進映像の圧縮率を向上させることができる。また、本発明によれば、現在映像内の2×2ブロックの圧縮データから、このブロックを構成するピクセル値の圧縮値及びパターンを抽出し、この圧縮値及びパターンを利用してピクセル値を復元することによって二進映像を効果的に復元でき、その結果、復元された二進映像の品質を向上させることができる。
【0019】
さらに、本発明によれば、いろいろな映像圧縮方式それぞれによって現在映像内の2×2ブロックを構成するピクセル値を圧縮し、この映像圧縮方式のうちいずれか一つを表すモードを選定し、このモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成することによって、二進映像以外の多様な映像も効果的に圧縮できる。また、本発明によれば、ビットストリームパケットからモードデータ及び現在映像内の2×2ブロックの圧縮データを抽出し、このモードデータから複数の映像圧縮方式のうちいずれか一つを表すモードを認識し、認識されたモードが表す映像圧縮方式によって圧縮データを利用してピクセル値を復元することによって、二進映像以外の多様な映像も効果的に復元できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。特に、以下で記述される本実施形態ではRGB色空間を例として挙げたが、RGB色空間以外の他の色空間、例えば、YCbCr色空間も本実施形態に適用できるということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0021】
図2は、本発明の望ましい一実施形態によるLCD DCC(Liquid Crystal Display Dynamic Capacitance Compensation)装置の一部構成図である。
【0022】
図2を参照するに、本実施形態によるLCD DCC装置の一部は、映像圧縮装置21、メモリ22、映像復元装置23、及びLUT(Look−Up Table)モジュール24で構成される。LCD
DCC装置は、TFT(Thin Film Transistor)−LCDパネルの応答時間を向上させるために、LCDパネルのピクセルの電圧をこのピクセルに要求される電圧より高くかける装置をいう。
【0023】
映像圧縮装置21は、いろいろな映像圧縮方式、例えば、DPCM(Differential Pulse Code Modulation)方式、PCM(Pulse Code Modulation)方式、変換方式、二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つを選択的に使用することによって現在映像を圧縮する。
【0024】
メモリ22は、映像圧縮装置21により圧縮されたデータを入力されれば、これを保存する。このような過程を通じて、メモリ22には現在映像が入力される時点で、以前映像に該当する圧縮データが保存される。
【0025】
映像復元装置23は、いろいろな映像圧縮方式、例えばDPCM方式、PCM方式、変換方式、二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つを選択的に使用することによって、メモリ22に保存されている以前映像を復元する。
【0026】
LUTモジュール24は、ルックアップテーブルを参照してTFT−LCDパネルのターゲット応答時間に要求される電圧値を算出する。より詳細に説明すれば、LUTモジュール24は、ルックアップテーブルから現在入力された現在映像のいずれか一つのピクセルの輝度値と、映像復元装置23により復元された以前映像のピクセルの輝度値との差に対応する電圧値情報を調べ、これとTFT−LCDパネルのターゲット応答時間とを利用して、TFT−LCDパネルのターゲット応答時間に要求される電圧値を算出する。
【0027】
前記のように、TFT−LCDパネルのターゲット応答時間に要求される電圧値を算出するためには、メモリ22に以前映像が保存されていなければならないが、メモリ22の容量は固定されている。以下で詳細に説明される映像圧縮装置21と映像復元装置23とは、二進映像の圧縮効率及び復元映像の品質を向上させつつもLCD DCC装置で要求するピクチャー単位のCBR(Constant Bit Rate)を正確に合せることができる。
【0028】
本実施形態による図2に示したLCD DCC装置以外にも、低複雑度を要求して主観的な無損失画質を要求するイメージ圧縮分野に広く適用されうる。例えば、DDI(Display Driver IC)のためのイメージ圧縮、映像エンコーダ/デコーダシステムの参照ピクチャー圧縮に適用できる。
【0029】
図3は、図2に示した映像圧縮装置21の詳細構成図である。図3を参照するに、図2に示した映像圧縮装置21は、スプリッタ31、第1圧縮部32、第2圧縮部33、モード選定部34、復元部35、及びビットパッキング部36で構成される。ただし、図3に示した構成要素以外にも、映像圧縮率をさらに向上させるためにエントロピー符号化を行うユニットなど他の構成要素をさらに備えることができることを、当業者ならば理解できるであろう。
【0030】
スプリッタ31は、いずれか一つの映像(以下“現在映像”という)を入力され、この映像を4個のピクセルを一つのブロックにした2×2ブロック単位で分割し、このように分割された2×2ブロックを、第1圧縮部32及び第2圧縮部33にそれぞれ出力する。特に、現在映像は、現在ピクチャー、現在フレームなどの他の用語にも呼称されうるということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0031】
本実施形態で2×2ブロックは、現在映像の各色成分別に4個のピクセル値で構成される。いずれか一つの色成分に該当するピクセル値は8ビットであり、現在映像の色成分はR成分、G成分及びB成分であるために、2×2ブロックは8×4×3=96ビットになる。特に、以下では現在第1圧縮部32及び第2圧縮部33に出力された2×2ブロックを“現在ブロック”という。
【0032】
第1圧縮部32は、スプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値を、DPCM方式、PCM方式、及び変換方式それぞれによって圧縮する。より詳細に説明すれば、第1圧縮部32は、DPCM方式の複数個のモードそれぞれによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値とこの現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセル値とを、各モードに対応するビットほど右側にシフトし、このようにシフトされた現在ブロックを構成する4個のピクセル値と参照ブロックを構成する4個のピクセル値との差を算出することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。また、第1圧縮部32は、PCM方式によって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値のうち、一部を切断することで、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。また、第1圧縮部32は、変換方式によってDCT(Discrete Cosine Transform)変換などを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。一般的に、参照ブロックは、現在ブロックの以前ブロックを意味するが、現在ブロックの他の隣接ブロックになりうるということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0033】
DPCM方式とPCM方式については、韓国特許出願2006−0056071号、2006−068896号に詳細に記載されており、変換方式については、既存のJPEG(Joint Photographic Experts Group)規格文書に詳細に記載されている。本実施形態でのPCM方式という用語は、前記DPCM方式と相反する概念を表現するために使われ、アナログ信号をデジタル信号に変換する一般的なPCM方式の概念とは異なる。特に、PCM方式は、切断圧縮方式のような他の用語にも呼称されうるということを、当業者ならば理解できるであろう。二進DPCM方式及び二進PCM方式は本出願で最初に提案された方式であり、以下で詳細に説明する。
【0034】
第2圧縮部33は、二進DPCM方式または二進PCM方式によってスプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。図4は、図3に示した第2圧縮部33の詳細構成図である。図4を参照するに、第2圧縮部33は、代表値決定部41、パターン決定部42、及び二進DPCM/PCM圧縮部43で構成される。
【0035】
代表値決定部41は、現在映像の各色成分別にスプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bを決定する。例えば、代表値決定部41は、スプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセルのR(Red)成分値を代表する2つの値A、Bを決定する。また、代表値決定部41は、G(Green)成分値及びB(Blue)成分値についても同じく、2つの代表値A、Bを決定する。より詳細に説明すれば、代表値決定部41は、スプリッタ31により分割された2×2ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値をサイズ順に整列し、サイズ順に整列された値のうち、隣接する値間の差が最も大きい境界を識別する。また、代表値決定部41は、このように識別された境界を基準に2種の代表値A、Bを決定する。
【0036】
図5及び図6は、本発明の望ましい一実施形態が適用される二進領域の例を示す図である。図5を参照するに、本実施形態が適用される二進領域の例のうち、左側2×2ブロック51は、0に該当する一つのピクセル値及び100に該当する3個のピクセル値で構成される。図5に示した左側2×2ブロック51を例として挙げれば、代表値決定部41は0、100、100、100の順に整列し、隣接する値間の差が最も大きい境界である0、100を識別する。また、代表値決定部41は、このように識別された境界0、100を基準に左側0をAの値に決定し、右側100をBの値に決定する。
【0037】
図5に示した左側2×2ブロック51は、2つの値のみで構成されている。しかし、二進領域は必ずしも二つ値のみで構成されるものではなく、互いに若干差のある値からなる二つのグループで構成されてもよい。後者の例が図3に示した右側2×2ブロック52である。すなわち、図5に示した右側2×2ブロック52は、100に該当する一つのピクセル値、102に該当する一つのピクセル値、0に該当する一つのピクセル値、及び2に該当する一つのピクセル値で構成される。後者の場合、代表値決定部41は、前記識別された境界を基準に4個のピクセル値を二つのグループに分類し、この二つのグループのうち1番目のグループに属するピクセル値の平均をAの値に決定し、2番目のグループに属するピクセル値の平均をBの値に決定する。
【0038】
すなわち、代表値決定部41は、0、2、100、102の順序に整列し、隣接する値間の差が最も大きい境界である2、100を識別する。また、代表値決定部41は、このように識別された2、100を基準に0、2で構成されたグループと100、102で構成されたグループとに分類し、0と2の平均である1をAの値に決定し、100と102との平均である101をBの値に決定する。ところが、元来のピクセル値配列100、102、0、2と2つの代表値A、Bとの配列とが異なるということが分かる。この場合、代表値決定部41は、このような元来ピクセル値配列と一致するように最初に登場する100から算出された101をAの値に決定し、1をBの値に決定してもよい。
【0039】
パターン決定部42は、現在映像の各色成分別に代表値決定部41により決定された2つの代表値A、Bで表現される4個のピクセル値のパターンを決定する。例えば、パターン決定部42は、代表値決定部41により決定された2つの代表値A、Bで表現される4個のピクセルのR成分値のパターンを決定する。また、パターン決定部42は、G成分値及びB成分値に対しても同じく4個のピクセル値のパターンを決定する。
【0040】
より詳細に説明すれば、パターン決定部42は、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を、現在映像の各色成分別に代表値決定部41により決定された2つの代表値A、Bで表現し、2つの代表値A、Bで表現される4個のピクセル値をラスタースキャンの順序に整列する。また、パターン決定部42は、現在映像の各色成分別に、このように整列された値のうち、最初の値とこれと同じ値とをパターン値1に設定し、最初の値と同一でない残りの値を他のパターン値0に設定することによって、二つ値A、Bで表現される4個のピクセル値のパターンを決定する。
【0041】
図5に示した左側2×2ブロック51を例として挙げれば、パターン決定部42は、0、100、100、100の順序で整列し、このように整列された値のうち、最初の値0とこれと同じ値(この場合、存在せず)を1に設定し、最初の値0と同一でない残りの値100を0に設定することによって、4個のピクセル値のパターン1、0、0、0を決定する。図3に示した右側2×2ブロック52を例として挙げれば、パターン決定部42は1、1、101、101の順序に整列し、このように整列された値のうち、最初の値1とこれと同じ値を1に設定し、最初の値1と同一でない残り値101を0に設定することによって、4個のピクセル値のパターン1、1、0、0を決定する。
【0042】
前記のように、二進領域に該当する2×2ブロックは、現在映像の色成分それぞれの2つの代表値A、Bと4個のピクセル値とのパターンとで表現できるということが分かる。一般的に、現在映像の色成分それぞれのパターンは、色成分別映像の類似性のために互いに一致する。ただし、現在映像の色成分それぞれのパターンが互いに一致しないこともあるが、この場合に現在映像の色成分それぞれのパターン全てを映像復元装置23に知らせてもよいが、現在映像の色成分それぞれのパターンを代表するパターン一つのみを映像復元装置23に知らせてもよい。後者の場合、パターン決定部42は、前記のように決定された現在映像の色成分それぞれのパターンのうち、2つの代表値A、B間の差が最も大きい色成分のパターンを代表パターンとして決定する。
【0043】
二進DPCM/PCM圧縮部43は、二進DPCM方式または二進PCM方式によって、代表値決定部41により決定された2つの代表値A、B及びパターン決定部42により決定された4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。
【0044】
より詳細に説明すれば、二進DPCM/PCM圧縮部43は、二進DPCM方式によって、現在映像の各色成分別に代表値決定部41により決定された2つの代表値A、Bから、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A’、B’をそれぞれ減算し、その減算された結果であるDelta_A、Delta_Bが固定長さのビットで表現可能な場合には、Delta_A、Delta_Bとパターン決定部42により決定されたパターンとを、現在ブロックの圧縮データとしてモード選定部34に出力することによって、4個のピクセル値を圧縮する。
【0045】
例えば、二進DPCM/PCM圧縮部43は、二進DPCMモードによって現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値を代表する2つの値A、Bから、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値を代表する2つの値A’、B’をそれぞれ減算し、その減算された結果であるR成分のDelta_A、Delta_Bが固定長のビットで表現可能な場合には、R成分のDelta_A、Delta_Bに該当する4個のピクセル値の圧縮値とパターン決定部42により決定されたパターンとを、現在ブロックの圧縮データとしてモード選定部34に出力することで、4個のピクセルのR成分値を圧縮する。また、二進DPCM/PCM圧縮部43は、G成分値及びB成分値に対しても、同じく4個のピクセルのG成分値及びB成分値を圧縮する。
【0046】
図6に示した左側2×2ブロック61は、0に該当する2個のピクセル値と100に該当する2個のピクセル値とで構成される。図6に示した左側2×2ブロック61を例として挙げれば、代表値決定部41は、前記のように0をAの値に決定し、100をBの値に決定する。また、パターン決定部42は、前記のように4個のピクセル値のパターン1、0、0、1を決定する。図6に示した右側2×2ブロック62は、5に該当する2個のピクセル値と100に該当する2個のピクセル値とで構成される。図6に示した右側2×2ブロック42を例として挙げれば、代表値決定部41は前記のように5をAの値に決定し、100をBの値に決定する。また、パターン決定部42は、前記のように4個のピクセル値のパターン1、0、0、1を決定する。
【0047】
図6に示した左側2×2ブロック61を以前ブロック、図6に示した右側2×2ブロック62を現在ブロックとすれば、二進DPCM/PCM圧縮部43は、A=5、B=100からA=0、B=100をそれぞれ減算することで、Delta_A=5、Delta_B=0を得ることができる。Delta_A=5、Delta_B=0はそれぞれ二進数0000、0101であるために4ビットで表現でき、圧縮過程でのデータ損失がない。
【0048】
本実施形態での固定長のビットは、R成分及びB成分である場合には4ビットであり、G成分である場合には5ビットである。したがって、二進DPCM/PCM圧縮部43は、R成分、B成分のDelta_A、Delta_Bが4ビットで表現できる場合、G成分のDelta_A、Delta_Bが5ビットで表現できる場合には、各色成分のDelta_A、Delta_Bとパターン決定部42により決定されたパターンとをモード選定部34に出力する。
【0049】
また、二進DPCM/PCM圧縮部43は、このように減算された結果であるDelta_A、Delta_Bが固定長のビットで表現できない場合には、二進PCMモードによって、現在映像の各色成分別に現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bのビットのうち一部を切断し、その切断された結果に該当する4個のピクセル値の圧縮値とパターン決定部42により決定されたパターンとを、現在ブロックの圧縮データとしてモード選定部34に出力することによって、4個のピクセル値を圧縮する。固定長のビットは、R成分及びB成分の場合には4ビットであり、G成分の場合には5ビットであるために、二進DPCM/PCM圧縮部43は、現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値、B成分値の8ビットのうち下位4ビットを切断し、G成分値の8ビットのうち下位3ビットを切断する。図6に示した右側2×2ブロック62を例として挙げれば、二進DPCM/PCM圧縮部43は、A=5、B=100、すなわちA=00000101、B=0110100のうち下位4ビットを切断する。その結果、A=0000、B=0110になり、圧縮過程でのデータ損失が発生する。
【0050】
モード選定部34は、第1圧縮部32及び第2圧縮部33により圧縮された結果に基づいて、DPCM方式、PCM方式、変換方式、二進DPCM方式、及び二進PCM方式を表す複数個のモードのうち、いずれか一つの圧縮方式を表すモードを選定する。より詳細に説明すれば、モード選定部34は、復元部35によりDPCM方式、PCMモード、変換方式、及び二進DPCM/PCM圧縮部43で使われた二進DPCM方式または二進PCM方式それぞれによって復元された現在ブロックを構成する4個のピクセル値と、スプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値との差を計算し、DPCM方式、PCM方式、変換方式、二進DPCM方式、及び二進PCM方式を表す複数個のモードのうち、その差が最も小さな映像圧縮方式を表すモードを選定する。特に、本実施形態ではR成分、G成分、B成分それぞれに該当する差が別途に存在するために、モード選定部34は、R成分、G成分、B成分それぞれに該当する差の合算が最も小さなモードを選定する。
【0051】
復元部35は、DPCM方式、PCM方式、及び変換方式それぞれによって二進DPCM/PCM圧縮部43により圧縮されたデータを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。また、復元部35は、二進DPCM/PCM圧縮部43により使われた二進DPCM方式または二進PCM方式によって、二進DPCM/PCM圧縮部43により圧縮されたデータに該当する4個のピクセル値の圧縮値A”、B”及び4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。ここでは、復元部35についての詳細な説明は省略し、以下で説明される第1復元部83及び第2復元部84の動作説明を参照する。
【0052】
ビットパッキング部36は、モード選定部34により選定されたモードを表すモードデータ、このモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成し、これをメモリ22に出力する。特に、モード選定部34により選定されたモードが二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つを表すならば、圧縮データは、第2圧縮部33により決定されたサブモードを表すサブモードデータ、第2圧縮部33により決定された4個のピクセル値のパターンを表すパターンデータ、第2圧縮部33から入力された4個のピクセル値の圧縮値A”、B”になる。
【0053】
図7は、図3に示したビットパッキング部36により生成されたビットストリームパケットの一例を示す図である。図7を参照するに、図3に示したビットパッキング部36により生成されたビットストリームパケットは、4ビットのモードデータ、1ビットのサブモードデータ、3ビットのパターンデータ、R成分に該当する4ビットの2つの代表値A、B、G成分に該当する5ビットの2つの代表値A、B、及びB成分に該当する4ビットの2つの代表値A、Bで構成される。
【0054】
前記のように、パターン決定部42は、整列されたピクセル値のうち、最初の値とこれと同じ値を1に設定するために、パターンデータの最初のビットは常に1になる。したがって、ビットパッキング部36はパターンデータの最初のビットを省略し、パターンデータの2番目のビットから4番目のビットまで総3ビットのパターンデータを含むビットストリームパケットを生成する。
【0055】
図7に示したように、ビットパッキング部36は、R成分及びB成分の2つの代表値A、Bに4ビットを割り当て、G成分の2つの代表値A、Bに5ビットを割り当てることによって、総34ビットのビットストリームパケットを生成してもよい。ただし、元来96ビットの2×2ブロックに対する正確な1/3圧縮を具現するために、すなわち、総32ビットのビットストリームパケットを生成するためにR成分、G成分及びB成分の2つの代表値A、B両方に4ビットを割り当ててもよい。
【0056】
図8は、図2に示した映像復元装置23の詳細構成図である。図8を参照するに、図2に示した映像復元装置23は、ビットパーザ81、モード認識部82、第1復元部83、第2復元部84及びマージャ85で構成される。ただし、図8に示した構成要素以外にも映像圧縮率をさらに向上させるために、エントロピー復号化を行うユニットなど他の構成要素をさらに含むことができるということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0057】
ビットパーザ81は、メモリ22からビットストリームパケットを読み出し、このビットストリームパケットをパージングすることで、このビットストリームパケットからDPCM方式、PCM方式、変換方式のうち、映像圧縮装置21により使われたいずれか一つの映像圧縮方式を表すモードデータ及び現在ブロックの圧縮データを抽出し、これをモード認識部82に出力する。特に、モードデータが二進DPCM方式または二進PCM方式を表せば、現在ブロックの圧縮データは、二進DPCM方式、二進PCM方式のうち、映像圧縮装置21により使われたいずれか一つを表すサブモードデータ、現在ブロックを構成する4個のピクセル値の2種の圧縮値A”、B”、及び現在ブロックを構成する4個のピクセル値のパターンを表すパターンデータを含む。
【0058】
モード認識部82は、ビットパーザ81により抽出されたモードデータからいろいろな映像圧縮方式のうち、映像圧縮装置21により使われたいずれか一つの映像圧縮方式を表すモード及びサブモードを認識し、認識されたモードがDPCM方式、PCM方式、変換方式のうちいずれか一つを表せば、ビットパーザ81により抽出された圧縮データを第1復元部83に出力し、二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つを表せば、ビットパーザ81により抽出された圧縮データを第2復元部84に出力する。
【0059】
第1復元部83は、モード認識部82で認識されたモードが表すDPCM方式、PCM方式、変換方式のうちいずれか一つによってビットパーザ81により抽出された圧縮データを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。より詳細に説明すれば、第1復元部83は、モード認識部82により認識されたモードがDPCM方式のいずれか一つのモードを表せば、DPCM方式によってビットパーザ81により抽出された圧縮データを、モード認識部82により認識されたモードに対応するビットほど左側にシフトし、このようにシフトされた結果に、モード認識部82により認識されたモードに対応する二進値を付加することで、現在ブロックを構成する4個のピクセル値と参照ブロックを構成する4個のピクセル値との差を復元し、このように復元された差を参照ブロックを構成する4個のピクセル値に加算することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。また、第1復元部83は、モード認識部82により認識されたモードがPCM方式を表せば、PCM方式によってビットパーザ81により抽出された圧縮データに所定の二進値を付加することで、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。また、第1復元部83は、モード認識部82により認識されたモードが変換方式を表せば、変換方式によってビットパーザ81により抽出された圧縮データに対して、IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform)変換などを利用して現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0060】
第2復元部84は、モード認識部82により認識されたサブモードによって、ビットパーザ81により抽出された圧縮データに該当する4個のピクセル値の2種の圧縮値A”、B”及び4個のピクセル値のパターンを利用して現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。図9は、図8に示した第2復元部84の詳細構成図である。図9を参照するに、第2復元部84は、圧縮値抽出部91、パターン抽出部92、及び二進DPCM/PCM復元部93で構成される。
【0061】
圧縮値抽出部91は、現在映像の各色成分別にビットパーザ81により抽出された圧縮データから、現在ブロックを構成する4個のピクセル値の2種の圧縮値A”、B”を抽出する。例えば、圧縮値抽出部91は、ビットパーザ81により抽出された圧縮データから現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分に該当する2種の圧縮値A”、B”を抽出する。また、圧縮値抽出部91は、G成分値及びB成分値に対しても同じく2種の圧縮値A”、B”を抽出する。
【0062】
パターン抽出部92は、現在映像の各色成分別にビットパーザ81により抽出された圧縮データから現在ブロックを構成する4個のピクセル値のパターンを抽出する。例えば、パターン抽出部92は、ビットパーザ81により抽出された圧縮データから、現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値のパターンを抽出する。また、パターン抽出部92は、G成分値及びB成分値に対しても、同じく4個のピクセル値のパターンを抽出する。
【0063】
二進DPCM/PCM復元部93は、モード認識部82により認識されたサブモードによって、圧縮値抽出部91により抽出された2種の圧縮値A”、B”及びパターン抽出部92により抽出された4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0064】
より詳細に説明すれば、二進DPCM/PCM復元部93は、モード認識部82により認識されたサブモードが二進DPCM方式を表せば、二進DPCM方式によって、現在映像の各色成分別に圧縮値抽出部91により抽出された2種類の圧縮値A”、B”、すなわち、Delta_A、Delta_Bを、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A’、B’にそれぞれ加算することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bを復元する。例えば、二進DPCM/PCM復元部93は、圧縮値抽出部91により抽出されたR成分に該当する2種類の圧縮値A”、B”、すなわち、Delta_A、Delta_Bを、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値を代表する2つの値A’、B’に加算することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値を代表する2つの値A、Bを復元する。また、二進DPCM/PCM復元部93は、G成分値及びB成分値に対しても、同じく2つの代表値A、Bを復元する。
【0065】
また、二進DPCM/PCM復元部93は、モード認識部82により認識されたサブモードが二進PCM方式を表せば、二進PCM方式によって、現在映像の各色成分別に圧縮値抽出部91により抽出された2種類の圧縮値A”、B”それぞれに所定の二進値を付加することで、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bを復元する。例えば、二進DPCM/PCM復元部93は、圧縮値抽出部91により抽出されたR成分に該当する4ビットの2種類の圧縮値A”、B”に4ビットの二進値を加算することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値を代表する2つの値A、Bを復元する。また、二進DPCM/PCM復元部93は、G成分値及びB成分値に対しても同じく2つの代表値A、Bを復元する。
【0066】
図10は、本発明の望ましい一実施形態のうち、二進PCM方式による8ビットのピクセル値に対する圧縮及び復元態様を示す図である。図10を参照するに、映像圧縮装置21は、8ビットのR成分値のうち、4ビットを切断(truncation)する。次いで、映像復元装置23は、4ビットの圧縮データに4ビットの“1000”を付加(addition)することで8ビットのR成分値を復元する。本実施形態で、4ビットの“1000”を付加したのは、これが4ビットで表現可能なあらゆる値のうち、中間値であるためである。同様に、G成分に対しては3ビットの“100”、B成分に対しては4ビットの“1000”が付加される。しかし、映像圧縮効率及び復元映像品質の向上のために他の値が付加されうるということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0067】
また、二進DPCM/PCM復元部93は、前記のように二進DPCM方式または二進PCM方式によって復元された2つの代表値A、Bを、パターン抽出部92により抽出されたパターンが表す位置に挿入することによって、現在映像の各色成分別に現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。例えば、二進DPCM方式または二進PCM方式によって復元された2つの代表値A、Bが0、100であり、パターン抽出部92により抽出されたパターンが1、0、0、1ならば、2つの代表値のうち、最初の値A=0を、これに対応するパターン値1の位置に挿入し、2つの代表値のうち、2番目の値B=100を、これに対応するパターン値0の位置に挿入することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値0、100、100、0を復元する。
【0068】
マージャ85は、第1復元部83または第2復元部84により復元されたR成分、G成分、B成分それぞれに該当する8ビットのピクセル4個で構成された総96ビットの2×2ブロックを併合することによって現在映像を復元する。
【0069】
図11は、本発明の望ましい一実施形態による映像圧縮方法のフローチャートである。図11を参照するに、本実施形態による映像圧縮方法は、図3に示した映像圧縮装置21で時系列的に処理されるステップを含む。したがって、以下省略された内容であっても、図3に示した映像圧縮装置21に関して以上で記述された内容は、本実施形態による映像圧縮方法にも適用される。
【0070】
111ステップで映像圧縮装置21は現在映像を入力され、これを2×2ブロック単位に分割する。
【0071】
112ステップで映像圧縮装置21は、DPCM方式、PCM方式、及び変換方式それぞれによって111ステップで分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。
【0072】
113ステップで映像圧縮装置21は、二進DPCM方式または二進PCM方式によって、111ステップで分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する値A、B及び4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。
【0073】
114ステップで映像圧縮装置21は、DPCM方式、PCM方式、及び変換方式それぞれによって112ステップで圧縮されたデータを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0074】
115ステップで映像圧縮装置21は、113ステップで使われた二進DPCM方式または二進PCM方式によって、113ステップで圧縮されたデータに該当する4個のピクセル値の圧縮値A”、B”及び4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0075】
116ステップで映像圧縮装置21は、114ステップ及び115で復元された現在ブロックを構成する4個のピクセル値と、111ステップで分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値との差を計算し、DPCM方式、PCM方式、変換方式、二進DPCM方式、及び二進PCM方式を表す複数個のモードのうち、その差が最も小さな映像圧縮方式を表すモードを選定する。
【0076】
117ステップで映像圧縮装置21は、116ステップで選定されたモードを表すモードデータ、このモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成する。
【0077】
118ステップで映像圧縮装置21は、現在映像を構成するあらゆるブロックに対するデータ圧縮が完了したか否かを確認し、その結果、完了していなければ112ステップに戻り、完了したならば終了する。
【0078】
図12は、図11に示した113ステップに該当する映像圧縮方法の詳細フローチャートである。図12を参照するに、図11に示した113ステップに該当する映像圧縮方法は、図4に示した第2圧縮部33で時系列的に処理されるステップを含む。したがって、以下省略された内容であっても、図4に示した第2圧縮部33に関して以上で記述された内容は、本実施形態による映像圧縮方法にも適用される。
【0079】
121ステップで第2圧縮部33は、現在映像の各色成分別にスプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値をサイズ順に整列する。
【0080】
122ステップで第2圧縮部33は、121ステップでサイズ順に整列された値のうち、隣接する値間の差が最も大きい境界を識別する。
【0081】
123ステップで第2圧縮部33は、このように識別された境界を基準に2つの代表値A、Bを決定する。
【0082】
124ステップで第2圧縮部33は、現在映像の各色成分別に現在ブロックを構成する4個のピクセル値を、123ステップで決定された2つの代表値A、Bで表現する。
【0083】
125ステップで第2圧縮部33は、124ステップで2つの代表値A、Bで表現される4個のピクセル値をラスタースキャンの順序に整列する。
【0084】
126ステップで第2圧縮部33は、125ステップで整列された値のうち、最初の値とこれと同じ値を1に設定し、最初の値と同一でない残りの値を0に設定することによって、二つ値A、Bで表現される4個のピクセル値のパターンを決定する。
【0085】
127ステップで第2圧縮部33は、二進DPCMモードによって現在映像の各色成分別に123ステップで決定された2つの代表値A、Bから、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bをそれぞれ減算する。
【0086】
128ステップで第2圧縮部33は、127ステップで減算された結果であるDelta_A、Delta_Bが固定長のビットで表現できない場合には129ステップに進み、表現できる場合には1210ステップに進む。
【0087】
129ステップで第2圧縮部33は、二進PCMモードによって、現在映像の各色成分別に現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bのビットのうち一部を切断する。
【0088】
1210ステップで第2圧縮部33は、127ステップで減算された結果であるDelta_A、Delta_Bまたは129ステップで切断された結果と126ステップで決定されたパターンとを出力することによって、4個のピクセル値を圧縮する。
【0089】
図13は、本発明の望ましい一実施形態による映像復元方法のフローチャートである。図13を参照するに、本実施形態による映像復元方法は、図3に示した映像復元装置23で時系列的に処理されるステップで構成される。したがって、以下省略された内容であっても、図3に示した映像復元装置23に関して以上で記述された内容は、本実施形態による映像圧縮方法にも適用される。
【0090】
131ステップで映像復元装置23は、メモリ22からビットストリームパケットを読み出し、このビットストリームパケットをパージングすることで、このビットストリームパケットからいろいろな映像圧縮方式のうち、映像圧縮装置21により使われたいずれか一つの映像圧縮方式を表すモードデータ及び現在ブロックの圧縮データを抽出する。
【0091】
132ステップで映像復元装置23は、131ステップで抽出されたモードデータから、いろいろな映像圧縮方式のうち、映像圧縮装置21により使われたいずれか一つの映像圧縮方式を表すモード及びサブモードを認識し、認識された圧縮モードがDPCM方式、PCM方式、変換方式のうちいずれか一つを表せば、133ステップに進み、二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つを表せば、134ステップに進む。
【0092】
133ステップで映像復元装置23は、132ステップで認識されたモードが表すDPCM方式、PCM方式、変換方式のうちいずれか一つによって、131ステップで抽出された圧縮データを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0093】
134ステップで映像復元装置23は、132ステップで認識されたサブモードが表す二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つによって、131ステップで抽出された圧縮データに該当する4個のピクセル値の2種の圧縮値A”、B”及び4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0094】
135ステップで映像復元装置23は、現在映像を構成するあらゆるブロックに対するデータ復元が完了したか否かを確認し、その結果、完了していなければ131ステップに戻り、完了したならば136ステップに進む。
【0095】
136ステップで映像復元装置23は、133ステップまたは134ステップで復元されたR成分、G成分、B成分それぞれに該当する8ビットのピクセル4個で構成された総96ビットの2×2ブロックを併合することによって現在映像を復元する。
【0096】
図14は、図13に示した134ステップに該当する映像復元方法の詳細フローチャートである。図14を参照するに、図13に示した134ステップに該当する映像復元方法は、図9に示した第2復元部84で時系列的に処理されるステップを含む。したがって、以下省略された内容であっても、図9に示した第2復元部84に関して以上で記述された内容は、本実施形態による映像復元方法にも適用される。
【0097】
141ステップで第2復元部84は、現在映像の各色成分別にビットパーザ81により抽出された圧縮データから、現在ブロックを構成する4個のピクセル値の2種の圧縮値A”、B”を抽出する。
【0098】
142ステップで第2復元部84は、現在映像の各色成分別にビットパーザ81により抽出された圧縮データから、現在ブロックを構成する4個のピクセル値のパターンを抽出する。
【0099】
143ステップで第2復元部84は、モード認識部82により認識されたサブモードが二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれを表すかを判断し、その判断結果、二進DPCM方式を表せば144ステップに進み、二進PCM方式を表せば145ステップに進む。
【0100】
144ステップで第2復元部84は、二進DPCM方式によって現在映像の各色成分別に、141ステップで抽出された2種類の圧縮値A”、B”、すなわち、Delta_A、Delta_Bを、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A’、B’にそれぞれ加算することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bを復元する。
【0101】
145ステップで第2復元部84は、二進PCM方式によって現在映像の各色成分別に141ステップで抽出された2種類の圧縮値A”、B”それぞれに所定の二進値を付加することで、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bを復元する。
【0102】
146ステップで第2復元部84は、前記のように二進DPCM方式または二進PCM方式によって復元された2つの代表値A、Bを、142ステップで抽出されたパターンが表す位置に挿入することによって、現在映像の各色成分別に現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0103】
一方、前述した本発明の実施形態は、コンピュータで実行できるプログラムで作成でき、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用して、前記プログラムを動作させる汎用ディジタルコンピュータで具現できる。また、前述した本発明の実施形態で使われたデータの構造は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にいろいろな手段を通じて記録されうる。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体(例えば、ROM、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光学的判読媒体(例えば、CD−ROM、DVDなど)のような記録媒体を含む。
【0104】
これまで本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態に具現されるということを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は前述した説明ではなく、特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【0105】
本発明は、映像を圧縮して復元するDTV(Digital Television)、コンピュータなどに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0106】
【図1】いろいろな二進映像サンプルを示す図である。
【図2】本発明の望ましい一実施形態によるLCD DCC装置の一部構成図である。
【図3】図2に示した映像圧縮装置21の詳細構成図である。
【図4】図3に示した第2圧縮部33の詳細構成図である。
【図5】本発明の望ましい一実施形態が適用される二進領域の例を示す図である。
【図6】本発明の望ましい一実施形態が適用される二進領域の例を示す図である。
【図7】図3に示したビットパッキング部36により生成されたビットストリームパケットの一例を示す図である。
【図8】図2に示した映像復元装置23の詳細構成図である。
【図9】図8に示した第2復元部84の詳細構成図である。
【図10】本発明の望ましい一実施形態のうち、二進PCM方式による8ビットのピクセル値に対する圧縮及び復元態様を示す図である。
【図11】本発明の望ましい一実施形態による映像圧縮方法のフローチャートである。
【図12】図11に示した113ステップに該当する映像圧縮方法の詳細フローチャートである。
【図13】本発明の望ましい一実施形態による映像復元方法のフローチャートである。
【図14】図13に示した134ステップに該当する映像復元方法の詳細フローチャートである。
【符号の説明】
【0107】
21 映像圧縮装置
22 メモリ
23 映像復元装置
24 LUTモジュール
31 スプリッタ
32 第1圧縮部
33 第2圧縮部
34 モード選定部
35 復元部
36 ビットパッキング部
41 代表値決定部
42 パターン決定部
43 二進DPCM/PCM圧縮部
81 ビットパーザ
82 モード認識部
83 第1復元部
84 第2復元部
85 マージャ
91 圧縮値抽出部
92 パターン抽出部
93 二進DPCM/PCM復元部
【技術分野】
【0001】
本発明は、映像を圧縮して復元する装置及び方法に係り、特に、二進映像を効果的に圧縮して復元する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
H.264、JPEG−LS、JPEGのような既存の映像圧縮方式の基本原理は、映像を構成するピクセル値間の類似性を除去することである。ほとんどの映像ではこのような基本原理がよく通じる。しかし、そのピクセル値間の類似性がほとんど存在しない自然映像の一部領域や合成映像(例えば、テストパターン)は、このような基本原理がよく通じない。特に、そのピクセル値間の類似性がほとんど存在しない映像の代表的例には、二進映像を挙げることができる。二進映像は、各ピクセルに対して2つの値のみを持つ映像をいう。
【0003】
図1は、いろいろな二進映像サンプルを示す図である。図1を参照するに、図1に示した映像のうち左側映像11は、2つの値だけで構成されていることが分かる。図1に示した映像のうち右側映像12は、互いに若干差のある値からなる二つのグループで構成された二進領域を含んでいることが分かる。このような二進映像に既存の映像圧縮方式を適用する場合、ピクセル値間の類似性を全く利用できなくなるために、圧縮効率及び復元映像の品質が顕著に落ちるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする技術的課題は、二進映像を効果的に圧縮して復元可能にする装置及び方法を提供するところにある。また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、二進映像以外の多様な映像を効果的に圧縮して復元可能にする装置及び方法を提供するところにある。また、前記方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するところにある。
【0005】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記のような技術的課題に限定されず、さらに他の技術的課題が存在しうる。これは、当業者ならば下の記載から明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記技術的課題を解決するための本発明による第1映像圧縮方法は、現在映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を代表する値を決定するステップと、前記決定された代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを決定するステップと、前記決定された代表値及び前記決定されたパターンを利用して前記ピクセル値を圧縮するステップとを含む。
【0007】
前記他の技術的課題を解決するために、本発明は前記第1映像圧縮方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【0008】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第1映像圧縮装置は、現在映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を代表する値を決定する代表値決定部と、前記決定された代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを決定するパターン決定部と、前記決定された代表値及び前記決定されたパターンを利用して前記ピクセル値を圧縮する圧縮部とを備える。
【0009】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第2映像圧縮方法は、所定の映像圧縮方式それぞれによって映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を圧縮するステップと、前記ピクセル値を代表する値及び前記代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを利用して前記ピクセル値を圧縮するステップと、前記圧縮された結果に基づいて、前記所定の映像圧縮方式及び前記代表値及びパターンを用いる映像圧縮方式を表す複数個のモードのうちいずれか一つを選定するステップと、前記選定されたモードを表すモードデータ及び前記選定されたモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成するステップと、を含む。
【0010】
前記さらに他の技術的課題を解決するために、本発明は、前記第2映像圧縮方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【0011】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第2映像圧縮装置は、所定の映像圧縮方式それぞれによって現在映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を圧縮する第1圧縮部と、前記ピクセル値を代表する値及び前記代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを利用して前記ピクセル値を圧縮する第2圧縮部と、前記第1圧縮部及び前記第2圧縮部により圧縮された結果に基づいて、前記所定の映像圧縮方式及び前記第2圧縮部の映像圧縮方式を表す複数個のモードのうちいずれか一つを選定するモード選定部と、前記選定されたモードを表すモードデータ及び前記選定されたモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成するビットパッキング部と、を備える。
【0012】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第1映像復元方法は、現在映像内の所定サイズのブロックの圧縮データから、前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値を抽出するステップと、前記圧縮データから前記ブロックを構成するピクセル値のパターンを抽出するステップと、前記抽出された圧縮値及び前記抽出されたパターンを利用して前記ピクセル値を復元するステップと、を含む。
【0013】
前記さらに他の技術的課題を解決するために、本発明は前記第1映像復元方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【0014】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第1映像復元装置は、現在映像内の所定サイズのブロックの圧縮データから、前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値を抽出する圧縮値抽出部と、前記圧縮データから前記ブロックを構成するピクセル値のパターンを抽出するパターン抽出部と、前記抽出された圧縮値及び前記抽出されたパターンを利用して前記ピクセル値を復元する復元部と、を備える。
【0015】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第2映像復元方法は、ビットストリームパケットから、モードデータ及び映像内の所定サイズのブロックの圧縮データを抽出するステップと、前記抽出されたモードデータから複数の映像圧縮方式のうちいずれか一つを表すモードを認識するステップと、前記認識されたモードによって選択的に前記抽出された圧縮データに該当する前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値及び前記ピクセル値のパターンを利用して前記ピクセル値を復元するステップと、を含む。
【0016】
前記さらに他の技術的課題を解決するために、本発明は、前記第2映像復元方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【0017】
前記さらに他の技術的課題を解決するための本発明による第2映像復元装置は、ビットストリームパケットからモードデータ及び現在映像内の所定サイズのブロックの圧縮データを抽出するビットパーザと、前記抽出されたモードデータから複数の映像圧縮方式のうちいずれか一つを表すモードを認識するモード認識部と、前記認識されたモードによって、前記抽出された圧縮データに該当する前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値、及び前記ピクセル値のパターンを利用して、前記ピクセル値を選択的に復元する復元部と、を備える。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、現在映像内の2×2ブロックを構成するピクセル値を代表する値、及びこの代表値で表現されるピクセル値のパターンを利用してピクセル値を圧縮することによって、ピクセル値間の類似性がほとんど存在しない二進映像を効果的に圧縮でき、その結果、二進映像の圧縮率を向上させることができる。また、本発明によれば、現在映像内の2×2ブロックの圧縮データから、このブロックを構成するピクセル値の圧縮値及びパターンを抽出し、この圧縮値及びパターンを利用してピクセル値を復元することによって二進映像を効果的に復元でき、その結果、復元された二進映像の品質を向上させることができる。
【0019】
さらに、本発明によれば、いろいろな映像圧縮方式それぞれによって現在映像内の2×2ブロックを構成するピクセル値を圧縮し、この映像圧縮方式のうちいずれか一つを表すモードを選定し、このモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成することによって、二進映像以外の多様な映像も効果的に圧縮できる。また、本発明によれば、ビットストリームパケットからモードデータ及び現在映像内の2×2ブロックの圧縮データを抽出し、このモードデータから複数の映像圧縮方式のうちいずれか一つを表すモードを認識し、認識されたモードが表す映像圧縮方式によって圧縮データを利用してピクセル値を復元することによって、二進映像以外の多様な映像も効果的に復元できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。特に、以下で記述される本実施形態ではRGB色空間を例として挙げたが、RGB色空間以外の他の色空間、例えば、YCbCr色空間も本実施形態に適用できるということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0021】
図2は、本発明の望ましい一実施形態によるLCD DCC(Liquid Crystal Display Dynamic Capacitance Compensation)装置の一部構成図である。
【0022】
図2を参照するに、本実施形態によるLCD DCC装置の一部は、映像圧縮装置21、メモリ22、映像復元装置23、及びLUT(Look−Up Table)モジュール24で構成される。LCD
DCC装置は、TFT(Thin Film Transistor)−LCDパネルの応答時間を向上させるために、LCDパネルのピクセルの電圧をこのピクセルに要求される電圧より高くかける装置をいう。
【0023】
映像圧縮装置21は、いろいろな映像圧縮方式、例えば、DPCM(Differential Pulse Code Modulation)方式、PCM(Pulse Code Modulation)方式、変換方式、二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つを選択的に使用することによって現在映像を圧縮する。
【0024】
メモリ22は、映像圧縮装置21により圧縮されたデータを入力されれば、これを保存する。このような過程を通じて、メモリ22には現在映像が入力される時点で、以前映像に該当する圧縮データが保存される。
【0025】
映像復元装置23は、いろいろな映像圧縮方式、例えばDPCM方式、PCM方式、変換方式、二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つを選択的に使用することによって、メモリ22に保存されている以前映像を復元する。
【0026】
LUTモジュール24は、ルックアップテーブルを参照してTFT−LCDパネルのターゲット応答時間に要求される電圧値を算出する。より詳細に説明すれば、LUTモジュール24は、ルックアップテーブルから現在入力された現在映像のいずれか一つのピクセルの輝度値と、映像復元装置23により復元された以前映像のピクセルの輝度値との差に対応する電圧値情報を調べ、これとTFT−LCDパネルのターゲット応答時間とを利用して、TFT−LCDパネルのターゲット応答時間に要求される電圧値を算出する。
【0027】
前記のように、TFT−LCDパネルのターゲット応答時間に要求される電圧値を算出するためには、メモリ22に以前映像が保存されていなければならないが、メモリ22の容量は固定されている。以下で詳細に説明される映像圧縮装置21と映像復元装置23とは、二進映像の圧縮効率及び復元映像の品質を向上させつつもLCD DCC装置で要求するピクチャー単位のCBR(Constant Bit Rate)を正確に合せることができる。
【0028】
本実施形態による図2に示したLCD DCC装置以外にも、低複雑度を要求して主観的な無損失画質を要求するイメージ圧縮分野に広く適用されうる。例えば、DDI(Display Driver IC)のためのイメージ圧縮、映像エンコーダ/デコーダシステムの参照ピクチャー圧縮に適用できる。
【0029】
図3は、図2に示した映像圧縮装置21の詳細構成図である。図3を参照するに、図2に示した映像圧縮装置21は、スプリッタ31、第1圧縮部32、第2圧縮部33、モード選定部34、復元部35、及びビットパッキング部36で構成される。ただし、図3に示した構成要素以外にも、映像圧縮率をさらに向上させるためにエントロピー符号化を行うユニットなど他の構成要素をさらに備えることができることを、当業者ならば理解できるであろう。
【0030】
スプリッタ31は、いずれか一つの映像(以下“現在映像”という)を入力され、この映像を4個のピクセルを一つのブロックにした2×2ブロック単位で分割し、このように分割された2×2ブロックを、第1圧縮部32及び第2圧縮部33にそれぞれ出力する。特に、現在映像は、現在ピクチャー、現在フレームなどの他の用語にも呼称されうるということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0031】
本実施形態で2×2ブロックは、現在映像の各色成分別に4個のピクセル値で構成される。いずれか一つの色成分に該当するピクセル値は8ビットであり、現在映像の色成分はR成分、G成分及びB成分であるために、2×2ブロックは8×4×3=96ビットになる。特に、以下では現在第1圧縮部32及び第2圧縮部33に出力された2×2ブロックを“現在ブロック”という。
【0032】
第1圧縮部32は、スプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値を、DPCM方式、PCM方式、及び変換方式それぞれによって圧縮する。より詳細に説明すれば、第1圧縮部32は、DPCM方式の複数個のモードそれぞれによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値とこの現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセル値とを、各モードに対応するビットほど右側にシフトし、このようにシフトされた現在ブロックを構成する4個のピクセル値と参照ブロックを構成する4個のピクセル値との差を算出することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。また、第1圧縮部32は、PCM方式によって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値のうち、一部を切断することで、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。また、第1圧縮部32は、変換方式によってDCT(Discrete Cosine Transform)変換などを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。一般的に、参照ブロックは、現在ブロックの以前ブロックを意味するが、現在ブロックの他の隣接ブロックになりうるということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0033】
DPCM方式とPCM方式については、韓国特許出願2006−0056071号、2006−068896号に詳細に記載されており、変換方式については、既存のJPEG(Joint Photographic Experts Group)規格文書に詳細に記載されている。本実施形態でのPCM方式という用語は、前記DPCM方式と相反する概念を表現するために使われ、アナログ信号をデジタル信号に変換する一般的なPCM方式の概念とは異なる。特に、PCM方式は、切断圧縮方式のような他の用語にも呼称されうるということを、当業者ならば理解できるであろう。二進DPCM方式及び二進PCM方式は本出願で最初に提案された方式であり、以下で詳細に説明する。
【0034】
第2圧縮部33は、二進DPCM方式または二進PCM方式によってスプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。図4は、図3に示した第2圧縮部33の詳細構成図である。図4を参照するに、第2圧縮部33は、代表値決定部41、パターン決定部42、及び二進DPCM/PCM圧縮部43で構成される。
【0035】
代表値決定部41は、現在映像の各色成分別にスプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bを決定する。例えば、代表値決定部41は、スプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセルのR(Red)成分値を代表する2つの値A、Bを決定する。また、代表値決定部41は、G(Green)成分値及びB(Blue)成分値についても同じく、2つの代表値A、Bを決定する。より詳細に説明すれば、代表値決定部41は、スプリッタ31により分割された2×2ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値をサイズ順に整列し、サイズ順に整列された値のうち、隣接する値間の差が最も大きい境界を識別する。また、代表値決定部41は、このように識別された境界を基準に2種の代表値A、Bを決定する。
【0036】
図5及び図6は、本発明の望ましい一実施形態が適用される二進領域の例を示す図である。図5を参照するに、本実施形態が適用される二進領域の例のうち、左側2×2ブロック51は、0に該当する一つのピクセル値及び100に該当する3個のピクセル値で構成される。図5に示した左側2×2ブロック51を例として挙げれば、代表値決定部41は0、100、100、100の順に整列し、隣接する値間の差が最も大きい境界である0、100を識別する。また、代表値決定部41は、このように識別された境界0、100を基準に左側0をAの値に決定し、右側100をBの値に決定する。
【0037】
図5に示した左側2×2ブロック51は、2つの値のみで構成されている。しかし、二進領域は必ずしも二つ値のみで構成されるものではなく、互いに若干差のある値からなる二つのグループで構成されてもよい。後者の例が図3に示した右側2×2ブロック52である。すなわち、図5に示した右側2×2ブロック52は、100に該当する一つのピクセル値、102に該当する一つのピクセル値、0に該当する一つのピクセル値、及び2に該当する一つのピクセル値で構成される。後者の場合、代表値決定部41は、前記識別された境界を基準に4個のピクセル値を二つのグループに分類し、この二つのグループのうち1番目のグループに属するピクセル値の平均をAの値に決定し、2番目のグループに属するピクセル値の平均をBの値に決定する。
【0038】
すなわち、代表値決定部41は、0、2、100、102の順序に整列し、隣接する値間の差が最も大きい境界である2、100を識別する。また、代表値決定部41は、このように識別された2、100を基準に0、2で構成されたグループと100、102で構成されたグループとに分類し、0と2の平均である1をAの値に決定し、100と102との平均である101をBの値に決定する。ところが、元来のピクセル値配列100、102、0、2と2つの代表値A、Bとの配列とが異なるということが分かる。この場合、代表値決定部41は、このような元来ピクセル値配列と一致するように最初に登場する100から算出された101をAの値に決定し、1をBの値に決定してもよい。
【0039】
パターン決定部42は、現在映像の各色成分別に代表値決定部41により決定された2つの代表値A、Bで表現される4個のピクセル値のパターンを決定する。例えば、パターン決定部42は、代表値決定部41により決定された2つの代表値A、Bで表現される4個のピクセルのR成分値のパターンを決定する。また、パターン決定部42は、G成分値及びB成分値に対しても同じく4個のピクセル値のパターンを決定する。
【0040】
より詳細に説明すれば、パターン決定部42は、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を、現在映像の各色成分別に代表値決定部41により決定された2つの代表値A、Bで表現し、2つの代表値A、Bで表現される4個のピクセル値をラスタースキャンの順序に整列する。また、パターン決定部42は、現在映像の各色成分別に、このように整列された値のうち、最初の値とこれと同じ値とをパターン値1に設定し、最初の値と同一でない残りの値を他のパターン値0に設定することによって、二つ値A、Bで表現される4個のピクセル値のパターンを決定する。
【0041】
図5に示した左側2×2ブロック51を例として挙げれば、パターン決定部42は、0、100、100、100の順序で整列し、このように整列された値のうち、最初の値0とこれと同じ値(この場合、存在せず)を1に設定し、最初の値0と同一でない残りの値100を0に設定することによって、4個のピクセル値のパターン1、0、0、0を決定する。図3に示した右側2×2ブロック52を例として挙げれば、パターン決定部42は1、1、101、101の順序に整列し、このように整列された値のうち、最初の値1とこれと同じ値を1に設定し、最初の値1と同一でない残り値101を0に設定することによって、4個のピクセル値のパターン1、1、0、0を決定する。
【0042】
前記のように、二進領域に該当する2×2ブロックは、現在映像の色成分それぞれの2つの代表値A、Bと4個のピクセル値とのパターンとで表現できるということが分かる。一般的に、現在映像の色成分それぞれのパターンは、色成分別映像の類似性のために互いに一致する。ただし、現在映像の色成分それぞれのパターンが互いに一致しないこともあるが、この場合に現在映像の色成分それぞれのパターン全てを映像復元装置23に知らせてもよいが、現在映像の色成分それぞれのパターンを代表するパターン一つのみを映像復元装置23に知らせてもよい。後者の場合、パターン決定部42は、前記のように決定された現在映像の色成分それぞれのパターンのうち、2つの代表値A、B間の差が最も大きい色成分のパターンを代表パターンとして決定する。
【0043】
二進DPCM/PCM圧縮部43は、二進DPCM方式または二進PCM方式によって、代表値決定部41により決定された2つの代表値A、B及びパターン決定部42により決定された4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。
【0044】
より詳細に説明すれば、二進DPCM/PCM圧縮部43は、二進DPCM方式によって、現在映像の各色成分別に代表値決定部41により決定された2つの代表値A、Bから、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A’、B’をそれぞれ減算し、その減算された結果であるDelta_A、Delta_Bが固定長さのビットで表現可能な場合には、Delta_A、Delta_Bとパターン決定部42により決定されたパターンとを、現在ブロックの圧縮データとしてモード選定部34に出力することによって、4個のピクセル値を圧縮する。
【0045】
例えば、二進DPCM/PCM圧縮部43は、二進DPCMモードによって現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値を代表する2つの値A、Bから、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値を代表する2つの値A’、B’をそれぞれ減算し、その減算された結果であるR成分のDelta_A、Delta_Bが固定長のビットで表現可能な場合には、R成分のDelta_A、Delta_Bに該当する4個のピクセル値の圧縮値とパターン決定部42により決定されたパターンとを、現在ブロックの圧縮データとしてモード選定部34に出力することで、4個のピクセルのR成分値を圧縮する。また、二進DPCM/PCM圧縮部43は、G成分値及びB成分値に対しても、同じく4個のピクセルのG成分値及びB成分値を圧縮する。
【0046】
図6に示した左側2×2ブロック61は、0に該当する2個のピクセル値と100に該当する2個のピクセル値とで構成される。図6に示した左側2×2ブロック61を例として挙げれば、代表値決定部41は、前記のように0をAの値に決定し、100をBの値に決定する。また、パターン決定部42は、前記のように4個のピクセル値のパターン1、0、0、1を決定する。図6に示した右側2×2ブロック62は、5に該当する2個のピクセル値と100に該当する2個のピクセル値とで構成される。図6に示した右側2×2ブロック42を例として挙げれば、代表値決定部41は前記のように5をAの値に決定し、100をBの値に決定する。また、パターン決定部42は、前記のように4個のピクセル値のパターン1、0、0、1を決定する。
【0047】
図6に示した左側2×2ブロック61を以前ブロック、図6に示した右側2×2ブロック62を現在ブロックとすれば、二進DPCM/PCM圧縮部43は、A=5、B=100からA=0、B=100をそれぞれ減算することで、Delta_A=5、Delta_B=0を得ることができる。Delta_A=5、Delta_B=0はそれぞれ二進数0000、0101であるために4ビットで表現でき、圧縮過程でのデータ損失がない。
【0048】
本実施形態での固定長のビットは、R成分及びB成分である場合には4ビットであり、G成分である場合には5ビットである。したがって、二進DPCM/PCM圧縮部43は、R成分、B成分のDelta_A、Delta_Bが4ビットで表現できる場合、G成分のDelta_A、Delta_Bが5ビットで表現できる場合には、各色成分のDelta_A、Delta_Bとパターン決定部42により決定されたパターンとをモード選定部34に出力する。
【0049】
また、二進DPCM/PCM圧縮部43は、このように減算された結果であるDelta_A、Delta_Bが固定長のビットで表現できない場合には、二進PCMモードによって、現在映像の各色成分別に現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bのビットのうち一部を切断し、その切断された結果に該当する4個のピクセル値の圧縮値とパターン決定部42により決定されたパターンとを、現在ブロックの圧縮データとしてモード選定部34に出力することによって、4個のピクセル値を圧縮する。固定長のビットは、R成分及びB成分の場合には4ビットであり、G成分の場合には5ビットであるために、二進DPCM/PCM圧縮部43は、現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値、B成分値の8ビットのうち下位4ビットを切断し、G成分値の8ビットのうち下位3ビットを切断する。図6に示した右側2×2ブロック62を例として挙げれば、二進DPCM/PCM圧縮部43は、A=5、B=100、すなわちA=00000101、B=0110100のうち下位4ビットを切断する。その結果、A=0000、B=0110になり、圧縮過程でのデータ損失が発生する。
【0050】
モード選定部34は、第1圧縮部32及び第2圧縮部33により圧縮された結果に基づいて、DPCM方式、PCM方式、変換方式、二進DPCM方式、及び二進PCM方式を表す複数個のモードのうち、いずれか一つの圧縮方式を表すモードを選定する。より詳細に説明すれば、モード選定部34は、復元部35によりDPCM方式、PCMモード、変換方式、及び二進DPCM/PCM圧縮部43で使われた二進DPCM方式または二進PCM方式それぞれによって復元された現在ブロックを構成する4個のピクセル値と、スプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値との差を計算し、DPCM方式、PCM方式、変換方式、二進DPCM方式、及び二進PCM方式を表す複数個のモードのうち、その差が最も小さな映像圧縮方式を表すモードを選定する。特に、本実施形態ではR成分、G成分、B成分それぞれに該当する差が別途に存在するために、モード選定部34は、R成分、G成分、B成分それぞれに該当する差の合算が最も小さなモードを選定する。
【0051】
復元部35は、DPCM方式、PCM方式、及び変換方式それぞれによって二進DPCM/PCM圧縮部43により圧縮されたデータを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。また、復元部35は、二進DPCM/PCM圧縮部43により使われた二進DPCM方式または二進PCM方式によって、二進DPCM/PCM圧縮部43により圧縮されたデータに該当する4個のピクセル値の圧縮値A”、B”及び4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。ここでは、復元部35についての詳細な説明は省略し、以下で説明される第1復元部83及び第2復元部84の動作説明を参照する。
【0052】
ビットパッキング部36は、モード選定部34により選定されたモードを表すモードデータ、このモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成し、これをメモリ22に出力する。特に、モード選定部34により選定されたモードが二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つを表すならば、圧縮データは、第2圧縮部33により決定されたサブモードを表すサブモードデータ、第2圧縮部33により決定された4個のピクセル値のパターンを表すパターンデータ、第2圧縮部33から入力された4個のピクセル値の圧縮値A”、B”になる。
【0053】
図7は、図3に示したビットパッキング部36により生成されたビットストリームパケットの一例を示す図である。図7を参照するに、図3に示したビットパッキング部36により生成されたビットストリームパケットは、4ビットのモードデータ、1ビットのサブモードデータ、3ビットのパターンデータ、R成分に該当する4ビットの2つの代表値A、B、G成分に該当する5ビットの2つの代表値A、B、及びB成分に該当する4ビットの2つの代表値A、Bで構成される。
【0054】
前記のように、パターン決定部42は、整列されたピクセル値のうち、最初の値とこれと同じ値を1に設定するために、パターンデータの最初のビットは常に1になる。したがって、ビットパッキング部36はパターンデータの最初のビットを省略し、パターンデータの2番目のビットから4番目のビットまで総3ビットのパターンデータを含むビットストリームパケットを生成する。
【0055】
図7に示したように、ビットパッキング部36は、R成分及びB成分の2つの代表値A、Bに4ビットを割り当て、G成分の2つの代表値A、Bに5ビットを割り当てることによって、総34ビットのビットストリームパケットを生成してもよい。ただし、元来96ビットの2×2ブロックに対する正確な1/3圧縮を具現するために、すなわち、総32ビットのビットストリームパケットを生成するためにR成分、G成分及びB成分の2つの代表値A、B両方に4ビットを割り当ててもよい。
【0056】
図8は、図2に示した映像復元装置23の詳細構成図である。図8を参照するに、図2に示した映像復元装置23は、ビットパーザ81、モード認識部82、第1復元部83、第2復元部84及びマージャ85で構成される。ただし、図8に示した構成要素以外にも映像圧縮率をさらに向上させるために、エントロピー復号化を行うユニットなど他の構成要素をさらに含むことができるということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0057】
ビットパーザ81は、メモリ22からビットストリームパケットを読み出し、このビットストリームパケットをパージングすることで、このビットストリームパケットからDPCM方式、PCM方式、変換方式のうち、映像圧縮装置21により使われたいずれか一つの映像圧縮方式を表すモードデータ及び現在ブロックの圧縮データを抽出し、これをモード認識部82に出力する。特に、モードデータが二進DPCM方式または二進PCM方式を表せば、現在ブロックの圧縮データは、二進DPCM方式、二進PCM方式のうち、映像圧縮装置21により使われたいずれか一つを表すサブモードデータ、現在ブロックを構成する4個のピクセル値の2種の圧縮値A”、B”、及び現在ブロックを構成する4個のピクセル値のパターンを表すパターンデータを含む。
【0058】
モード認識部82は、ビットパーザ81により抽出されたモードデータからいろいろな映像圧縮方式のうち、映像圧縮装置21により使われたいずれか一つの映像圧縮方式を表すモード及びサブモードを認識し、認識されたモードがDPCM方式、PCM方式、変換方式のうちいずれか一つを表せば、ビットパーザ81により抽出された圧縮データを第1復元部83に出力し、二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つを表せば、ビットパーザ81により抽出された圧縮データを第2復元部84に出力する。
【0059】
第1復元部83は、モード認識部82で認識されたモードが表すDPCM方式、PCM方式、変換方式のうちいずれか一つによってビットパーザ81により抽出された圧縮データを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。より詳細に説明すれば、第1復元部83は、モード認識部82により認識されたモードがDPCM方式のいずれか一つのモードを表せば、DPCM方式によってビットパーザ81により抽出された圧縮データを、モード認識部82により認識されたモードに対応するビットほど左側にシフトし、このようにシフトされた結果に、モード認識部82により認識されたモードに対応する二進値を付加することで、現在ブロックを構成する4個のピクセル値と参照ブロックを構成する4個のピクセル値との差を復元し、このように復元された差を参照ブロックを構成する4個のピクセル値に加算することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。また、第1復元部83は、モード認識部82により認識されたモードがPCM方式を表せば、PCM方式によってビットパーザ81により抽出された圧縮データに所定の二進値を付加することで、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。また、第1復元部83は、モード認識部82により認識されたモードが変換方式を表せば、変換方式によってビットパーザ81により抽出された圧縮データに対して、IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform)変換などを利用して現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0060】
第2復元部84は、モード認識部82により認識されたサブモードによって、ビットパーザ81により抽出された圧縮データに該当する4個のピクセル値の2種の圧縮値A”、B”及び4個のピクセル値のパターンを利用して現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。図9は、図8に示した第2復元部84の詳細構成図である。図9を参照するに、第2復元部84は、圧縮値抽出部91、パターン抽出部92、及び二進DPCM/PCM復元部93で構成される。
【0061】
圧縮値抽出部91は、現在映像の各色成分別にビットパーザ81により抽出された圧縮データから、現在ブロックを構成する4個のピクセル値の2種の圧縮値A”、B”を抽出する。例えば、圧縮値抽出部91は、ビットパーザ81により抽出された圧縮データから現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分に該当する2種の圧縮値A”、B”を抽出する。また、圧縮値抽出部91は、G成分値及びB成分値に対しても同じく2種の圧縮値A”、B”を抽出する。
【0062】
パターン抽出部92は、現在映像の各色成分別にビットパーザ81により抽出された圧縮データから現在ブロックを構成する4個のピクセル値のパターンを抽出する。例えば、パターン抽出部92は、ビットパーザ81により抽出された圧縮データから、現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値のパターンを抽出する。また、パターン抽出部92は、G成分値及びB成分値に対しても、同じく4個のピクセル値のパターンを抽出する。
【0063】
二進DPCM/PCM復元部93は、モード認識部82により認識されたサブモードによって、圧縮値抽出部91により抽出された2種の圧縮値A”、B”及びパターン抽出部92により抽出された4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0064】
より詳細に説明すれば、二進DPCM/PCM復元部93は、モード認識部82により認識されたサブモードが二進DPCM方式を表せば、二進DPCM方式によって、現在映像の各色成分別に圧縮値抽出部91により抽出された2種類の圧縮値A”、B”、すなわち、Delta_A、Delta_Bを、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A’、B’にそれぞれ加算することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bを復元する。例えば、二進DPCM/PCM復元部93は、圧縮値抽出部91により抽出されたR成分に該当する2種類の圧縮値A”、B”、すなわち、Delta_A、Delta_Bを、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値を代表する2つの値A’、B’に加算することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値を代表する2つの値A、Bを復元する。また、二進DPCM/PCM復元部93は、G成分値及びB成分値に対しても、同じく2つの代表値A、Bを復元する。
【0065】
また、二進DPCM/PCM復元部93は、モード認識部82により認識されたサブモードが二進PCM方式を表せば、二進PCM方式によって、現在映像の各色成分別に圧縮値抽出部91により抽出された2種類の圧縮値A”、B”それぞれに所定の二進値を付加することで、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bを復元する。例えば、二進DPCM/PCM復元部93は、圧縮値抽出部91により抽出されたR成分に該当する4ビットの2種類の圧縮値A”、B”に4ビットの二進値を加算することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセルのR成分値を代表する2つの値A、Bを復元する。また、二進DPCM/PCM復元部93は、G成分値及びB成分値に対しても同じく2つの代表値A、Bを復元する。
【0066】
図10は、本発明の望ましい一実施形態のうち、二進PCM方式による8ビットのピクセル値に対する圧縮及び復元態様を示す図である。図10を参照するに、映像圧縮装置21は、8ビットのR成分値のうち、4ビットを切断(truncation)する。次いで、映像復元装置23は、4ビットの圧縮データに4ビットの“1000”を付加(addition)することで8ビットのR成分値を復元する。本実施形態で、4ビットの“1000”を付加したのは、これが4ビットで表現可能なあらゆる値のうち、中間値であるためである。同様に、G成分に対しては3ビットの“100”、B成分に対しては4ビットの“1000”が付加される。しかし、映像圧縮効率及び復元映像品質の向上のために他の値が付加されうるということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0067】
また、二進DPCM/PCM復元部93は、前記のように二進DPCM方式または二進PCM方式によって復元された2つの代表値A、Bを、パターン抽出部92により抽出されたパターンが表す位置に挿入することによって、現在映像の各色成分別に現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。例えば、二進DPCM方式または二進PCM方式によって復元された2つの代表値A、Bが0、100であり、パターン抽出部92により抽出されたパターンが1、0、0、1ならば、2つの代表値のうち、最初の値A=0を、これに対応するパターン値1の位置に挿入し、2つの代表値のうち、2番目の値B=100を、これに対応するパターン値0の位置に挿入することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値0、100、100、0を復元する。
【0068】
マージャ85は、第1復元部83または第2復元部84により復元されたR成分、G成分、B成分それぞれに該当する8ビットのピクセル4個で構成された総96ビットの2×2ブロックを併合することによって現在映像を復元する。
【0069】
図11は、本発明の望ましい一実施形態による映像圧縮方法のフローチャートである。図11を参照するに、本実施形態による映像圧縮方法は、図3に示した映像圧縮装置21で時系列的に処理されるステップを含む。したがって、以下省略された内容であっても、図3に示した映像圧縮装置21に関して以上で記述された内容は、本実施形態による映像圧縮方法にも適用される。
【0070】
111ステップで映像圧縮装置21は現在映像を入力され、これを2×2ブロック単位に分割する。
【0071】
112ステップで映像圧縮装置21は、DPCM方式、PCM方式、及び変換方式それぞれによって111ステップで分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。
【0072】
113ステップで映像圧縮装置21は、二進DPCM方式または二進PCM方式によって、111ステップで分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する値A、B及び4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を圧縮する。
【0073】
114ステップで映像圧縮装置21は、DPCM方式、PCM方式、及び変換方式それぞれによって112ステップで圧縮されたデータを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0074】
115ステップで映像圧縮装置21は、113ステップで使われた二進DPCM方式または二進PCM方式によって、113ステップで圧縮されたデータに該当する4個のピクセル値の圧縮値A”、B”及び4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0075】
116ステップで映像圧縮装置21は、114ステップ及び115で復元された現在ブロックを構成する4個のピクセル値と、111ステップで分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値との差を計算し、DPCM方式、PCM方式、変換方式、二進DPCM方式、及び二進PCM方式を表す複数個のモードのうち、その差が最も小さな映像圧縮方式を表すモードを選定する。
【0076】
117ステップで映像圧縮装置21は、116ステップで選定されたモードを表すモードデータ、このモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成する。
【0077】
118ステップで映像圧縮装置21は、現在映像を構成するあらゆるブロックに対するデータ圧縮が完了したか否かを確認し、その結果、完了していなければ112ステップに戻り、完了したならば終了する。
【0078】
図12は、図11に示した113ステップに該当する映像圧縮方法の詳細フローチャートである。図12を参照するに、図11に示した113ステップに該当する映像圧縮方法は、図4に示した第2圧縮部33で時系列的に処理されるステップを含む。したがって、以下省略された内容であっても、図4に示した第2圧縮部33に関して以上で記述された内容は、本実施形態による映像圧縮方法にも適用される。
【0079】
121ステップで第2圧縮部33は、現在映像の各色成分別にスプリッタ31により分割された現在ブロックを構成する4個のピクセル値をサイズ順に整列する。
【0080】
122ステップで第2圧縮部33は、121ステップでサイズ順に整列された値のうち、隣接する値間の差が最も大きい境界を識別する。
【0081】
123ステップで第2圧縮部33は、このように識別された境界を基準に2つの代表値A、Bを決定する。
【0082】
124ステップで第2圧縮部33は、現在映像の各色成分別に現在ブロックを構成する4個のピクセル値を、123ステップで決定された2つの代表値A、Bで表現する。
【0083】
125ステップで第2圧縮部33は、124ステップで2つの代表値A、Bで表現される4個のピクセル値をラスタースキャンの順序に整列する。
【0084】
126ステップで第2圧縮部33は、125ステップで整列された値のうち、最初の値とこれと同じ値を1に設定し、最初の値と同一でない残りの値を0に設定することによって、二つ値A、Bで表現される4個のピクセル値のパターンを決定する。
【0085】
127ステップで第2圧縮部33は、二進DPCMモードによって現在映像の各色成分別に123ステップで決定された2つの代表値A、Bから、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bをそれぞれ減算する。
【0086】
128ステップで第2圧縮部33は、127ステップで減算された結果であるDelta_A、Delta_Bが固定長のビットで表現できない場合には129ステップに進み、表現できる場合には1210ステップに進む。
【0087】
129ステップで第2圧縮部33は、二進PCMモードによって、現在映像の各色成分別に現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bのビットのうち一部を切断する。
【0088】
1210ステップで第2圧縮部33は、127ステップで減算された結果であるDelta_A、Delta_Bまたは129ステップで切断された結果と126ステップで決定されたパターンとを出力することによって、4個のピクセル値を圧縮する。
【0089】
図13は、本発明の望ましい一実施形態による映像復元方法のフローチャートである。図13を参照するに、本実施形態による映像復元方法は、図3に示した映像復元装置23で時系列的に処理されるステップで構成される。したがって、以下省略された内容であっても、図3に示した映像復元装置23に関して以上で記述された内容は、本実施形態による映像圧縮方法にも適用される。
【0090】
131ステップで映像復元装置23は、メモリ22からビットストリームパケットを読み出し、このビットストリームパケットをパージングすることで、このビットストリームパケットからいろいろな映像圧縮方式のうち、映像圧縮装置21により使われたいずれか一つの映像圧縮方式を表すモードデータ及び現在ブロックの圧縮データを抽出する。
【0091】
132ステップで映像復元装置23は、131ステップで抽出されたモードデータから、いろいろな映像圧縮方式のうち、映像圧縮装置21により使われたいずれか一つの映像圧縮方式を表すモード及びサブモードを認識し、認識された圧縮モードがDPCM方式、PCM方式、変換方式のうちいずれか一つを表せば、133ステップに進み、二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つを表せば、134ステップに進む。
【0092】
133ステップで映像復元装置23は、132ステップで認識されたモードが表すDPCM方式、PCM方式、変換方式のうちいずれか一つによって、131ステップで抽出された圧縮データを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0093】
134ステップで映像復元装置23は、132ステップで認識されたサブモードが表す二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれか一つによって、131ステップで抽出された圧縮データに該当する4個のピクセル値の2種の圧縮値A”、B”及び4個のピクセル値のパターンを利用して、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0094】
135ステップで映像復元装置23は、現在映像を構成するあらゆるブロックに対するデータ復元が完了したか否かを確認し、その結果、完了していなければ131ステップに戻り、完了したならば136ステップに進む。
【0095】
136ステップで映像復元装置23は、133ステップまたは134ステップで復元されたR成分、G成分、B成分それぞれに該当する8ビットのピクセル4個で構成された総96ビットの2×2ブロックを併合することによって現在映像を復元する。
【0096】
図14は、図13に示した134ステップに該当する映像復元方法の詳細フローチャートである。図14を参照するに、図13に示した134ステップに該当する映像復元方法は、図9に示した第2復元部84で時系列的に処理されるステップを含む。したがって、以下省略された内容であっても、図9に示した第2復元部84に関して以上で記述された内容は、本実施形態による映像復元方法にも適用される。
【0097】
141ステップで第2復元部84は、現在映像の各色成分別にビットパーザ81により抽出された圧縮データから、現在ブロックを構成する4個のピクセル値の2種の圧縮値A”、B”を抽出する。
【0098】
142ステップで第2復元部84は、現在映像の各色成分別にビットパーザ81により抽出された圧縮データから、現在ブロックを構成する4個のピクセル値のパターンを抽出する。
【0099】
143ステップで第2復元部84は、モード認識部82により認識されたサブモードが二進DPCM方式、二進PCM方式のうちいずれを表すかを判断し、その判断結果、二進DPCM方式を表せば144ステップに進み、二進PCM方式を表せば145ステップに進む。
【0100】
144ステップで第2復元部84は、二進DPCM方式によって現在映像の各色成分別に、141ステップで抽出された2種類の圧縮値A”、B”、すなわち、Delta_A、Delta_Bを、現在ブロックに対応する参照ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A’、B’にそれぞれ加算することによって、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bを復元する。
【0101】
145ステップで第2復元部84は、二進PCM方式によって現在映像の各色成分別に141ステップで抽出された2種類の圧縮値A”、B”それぞれに所定の二進値を付加することで、現在ブロックを構成する4個のピクセル値を代表する2つの値A、Bを復元する。
【0102】
146ステップで第2復元部84は、前記のように二進DPCM方式または二進PCM方式によって復元された2つの代表値A、Bを、142ステップで抽出されたパターンが表す位置に挿入することによって、現在映像の各色成分別に現在ブロックを構成する4個のピクセル値を復元する。
【0103】
一方、前述した本発明の実施形態は、コンピュータで実行できるプログラムで作成でき、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用して、前記プログラムを動作させる汎用ディジタルコンピュータで具現できる。また、前述した本発明の実施形態で使われたデータの構造は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にいろいろな手段を通じて記録されうる。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体(例えば、ROM、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光学的判読媒体(例えば、CD−ROM、DVDなど)のような記録媒体を含む。
【0104】
これまで本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態に具現されるということを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は前述した説明ではなく、特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【0105】
本発明は、映像を圧縮して復元するDTV(Digital Television)、コンピュータなどに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0106】
【図1】いろいろな二進映像サンプルを示す図である。
【図2】本発明の望ましい一実施形態によるLCD DCC装置の一部構成図である。
【図3】図2に示した映像圧縮装置21の詳細構成図である。
【図4】図3に示した第2圧縮部33の詳細構成図である。
【図5】本発明の望ましい一実施形態が適用される二進領域の例を示す図である。
【図6】本発明の望ましい一実施形態が適用される二進領域の例を示す図である。
【図7】図3に示したビットパッキング部36により生成されたビットストリームパケットの一例を示す図である。
【図8】図2に示した映像復元装置23の詳細構成図である。
【図9】図8に示した第2復元部84の詳細構成図である。
【図10】本発明の望ましい一実施形態のうち、二進PCM方式による8ビットのピクセル値に対する圧縮及び復元態様を示す図である。
【図11】本発明の望ましい一実施形態による映像圧縮方法のフローチャートである。
【図12】図11に示した113ステップに該当する映像圧縮方法の詳細フローチャートである。
【図13】本発明の望ましい一実施形態による映像復元方法のフローチャートである。
【図14】図13に示した134ステップに該当する映像復元方法の詳細フローチャートである。
【符号の説明】
【0107】
21 映像圧縮装置
22 メモリ
23 映像復元装置
24 LUTモジュール
31 スプリッタ
32 第1圧縮部
33 第2圧縮部
34 モード選定部
35 復元部
36 ビットパッキング部
41 代表値決定部
42 パターン決定部
43 二進DPCM/PCM圧縮部
81 ビットパーザ
82 モード認識部
83 第1復元部
84 第2復元部
85 マージャ
91 圧縮値抽出部
92 パターン抽出部
93 二進DPCM/PCM復元部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を代表する値を決定するステップと、
(b)前記決定された代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを決定するステップと、
(c)前記決定された代表値及び前記決定されたパターンを利用して、前記ピクセル値を圧縮するステップと、を含むことを特徴とする映像圧縮方法。
【請求項2】
前記(c)ステップは、前記決定された代表値の情報及び前記決定されたパターンを選択的に出力することによって前記ピクセル値を圧縮することを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項3】
前記(a)ステップは、前記映像の各色成分別に前記ピクセル値を代表する値を決定し、
前記決定された色成分それぞれのパターンのうち、前記決定された代表値間の差が最も大きい色成分のパターンを代表パターンとして決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項4】
前記(a)ステップは、
(a1)前記ピクセル値を整列するステップと、
(a2)前記整列された値のうち、隣接する値間の差が最も大きい境界を識別するステップと、
(a3)前記識別された境界を基準に前記代表値を決定するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項5】
前記(a3)ステップは、
前記識別された境界を基準に前記ピクセル値を二つのグループに分類し、前記分類された二つのグループのうち1番目のグループに属するピクセル値の平均を、前記代表値のうちいずれか一つの値に決定し、2番目のグループに属するピクセル値の平均を、前記代表値のうち他の一つの値に決定することを特徴とする請求項4に記載の映像圧縮方法。
【請求項6】
前記(b)ステップは、
前記ピクセル値を前記決定された代表値で表現するステップと、
前記代表値で表現されたピクセル値を整列するステップと、
前記整列された値のうち、最初の値と前記最初の値と同じ値とを第1値に設定し、前記最初の値と同一でない残りの値を第2値に設定するステップと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項7】
前記(c)ステップは、前記決定された代表値と前記ブロックに対応する参照ブロックを構成するピクセル値を代表する値とをそれぞれ減算し、前記減算された結果と前記決定されたパターンとを出力することによって前記ピクセル値を圧縮することを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項8】
前記(c)ステップは、前記決定された代表値のビットのうち一部を切断し、前記切断された結果と前記決定されたパターンとを出力することによって前記ピクセル値を圧縮することを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項9】
(a)所定の映像圧縮方式それぞれによって映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を圧縮するステップと、
(b)前記ピクセル値を代表する値及び前記代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを利用して前記ピクセル値を圧縮するステップと、
(c)前記(a)ステップ及び前記(b)ステップで圧縮された結果に基づいて、前記所定の映像圧縮方式及び前記(b)ステップの映像圧縮方式を表す複数個のモードのうちいずれか一つを選定するステップと、
(d)前記選定されたモードを表すモードデータ及び前記選定されたモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成するステップと、を含むことを特徴とする映像圧縮方法。
【請求項10】
前記(a)ステップ及び前記(b)ステップで圧縮されたデータを利用して前記ピクセル値を復元するステップをさらに含み、
前記(c)ステップは、前記復元されたピクセル値と前記ブロックを構成するピクセル値との差を計算し、前記計算された差が最も小さな映像圧縮方式を表すモードを選定することを特徴とする請求項9に記載の映像圧縮方法。
【請求項11】
前記モードデータから前記ピクセル値を復元し、前記復元されたピクセル値と前記映像のブロックを構成するピクセル値とを比較するステップをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の映像圧縮方法。
【請求項12】
前記復元されたピクセル値と前記映像のブロックを構成するピクセル値とを比較した結果に基づいて、TFT−LCDパネル内の電圧信号を制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の映像圧縮方法。
【請求項13】
(a)映像内の所定サイズのブロックの圧縮データから、前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値を抽出するステップと、
(b)前記圧縮データから前記ブロックを構成するピクセル値のパターンを抽出するステップと、
(c)前記抽出された圧縮値及び前記抽出されたパターンを利用して、前記ピクセル値を復元するステップと、を含むことを特徴とする映像復元方法。
【請求項14】
前記ピクセル値の圧縮値は2つの値であることを特徴とする請求項13に記載の映像復元方法。
【請求項15】
前記(a)ステップは、前記映像の各色成分別に前記ピクセル値の圧縮値を抽出し、
前記(b)ステップは、前記映像の各色成分別に前記ピクセル値のパターンを抽出することを特徴とする請求項13に記載の映像復元方法。
【請求項16】
前記(c)ステップは、
前記抽出された圧縮値を、前記ブロックに対応する参照ブロックを構成するピクセル値を代表する値にそれぞれ加算することによって、前記ブロックを構成するピクセル値を代表する値を復元するステップと、
前記復元された代表値を、前記抽出されたパターンが表す位置に挿入することによって前記ピクセル値を復元するステップと、を含むことを特徴とする請求項13に記載の映像復元方法。
【請求項17】
前記(c)ステップは、
前記抽出された圧縮値それぞれに所定の二進値を付加することで、前記ブロックを構成するピクセル値を代表する値を復元するステップと、
前記復元された代表値を、前記抽出されたパターンが表す位置に挿入することによって前記ピクセル値を復元するステップと、を含むことを特徴とする請求項13に記載の映像復元方法。
【請求項18】
(a)ビットストリームパケットから、モードデータ及び映像内の所定サイズのブロックの圧縮データを抽出するステップと、
(b)前記抽出されたモードデータから、複数の映像圧縮方式のうちいずれか一つを表すモードを認識するステップと、
(c)前記認識されたモードによって、前記抽出された圧縮データに該当する前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値、及び前記ピクセル値のパターンを利用して前記ピクセル値を選択的に復元するステップと、を含むことを特徴とする映像復元方法。
【請求項19】
前記認識されたモードが所定の映像圧縮方式のうちいずれか一つを表せば、前記抽出された圧縮データを利用して、前記ブロックを構成するピクセル値を復元するステップをさらに含み、
前記(c)ステップは、前記認識されたモードが前記所定の映像圧縮方式ではない他の映像圧縮方式を表せば、前記ピクセル値を復元することを特徴とする請求項18に記載の映像復元方法。
【請求項1】
(a)映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を代表する値を決定するステップと、
(b)前記決定された代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを決定するステップと、
(c)前記決定された代表値及び前記決定されたパターンを利用して、前記ピクセル値を圧縮するステップと、を含むことを特徴とする映像圧縮方法。
【請求項2】
前記(c)ステップは、前記決定された代表値の情報及び前記決定されたパターンを選択的に出力することによって前記ピクセル値を圧縮することを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項3】
前記(a)ステップは、前記映像の各色成分別に前記ピクセル値を代表する値を決定し、
前記決定された色成分それぞれのパターンのうち、前記決定された代表値間の差が最も大きい色成分のパターンを代表パターンとして決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項4】
前記(a)ステップは、
(a1)前記ピクセル値を整列するステップと、
(a2)前記整列された値のうち、隣接する値間の差が最も大きい境界を識別するステップと、
(a3)前記識別された境界を基準に前記代表値を決定するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項5】
前記(a3)ステップは、
前記識別された境界を基準に前記ピクセル値を二つのグループに分類し、前記分類された二つのグループのうち1番目のグループに属するピクセル値の平均を、前記代表値のうちいずれか一つの値に決定し、2番目のグループに属するピクセル値の平均を、前記代表値のうち他の一つの値に決定することを特徴とする請求項4に記載の映像圧縮方法。
【請求項6】
前記(b)ステップは、
前記ピクセル値を前記決定された代表値で表現するステップと、
前記代表値で表現されたピクセル値を整列するステップと、
前記整列された値のうち、最初の値と前記最初の値と同じ値とを第1値に設定し、前記最初の値と同一でない残りの値を第2値に設定するステップと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項7】
前記(c)ステップは、前記決定された代表値と前記ブロックに対応する参照ブロックを構成するピクセル値を代表する値とをそれぞれ減算し、前記減算された結果と前記決定されたパターンとを出力することによって前記ピクセル値を圧縮することを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項8】
前記(c)ステップは、前記決定された代表値のビットのうち一部を切断し、前記切断された結果と前記決定されたパターンとを出力することによって前記ピクセル値を圧縮することを特徴とする請求項1に記載の映像圧縮方法。
【請求項9】
(a)所定の映像圧縮方式それぞれによって映像内の所定サイズのブロックを構成するピクセル値を圧縮するステップと、
(b)前記ピクセル値を代表する値及び前記代表値で表現される前記ピクセル値のパターンを利用して前記ピクセル値を圧縮するステップと、
(c)前記(a)ステップ及び前記(b)ステップで圧縮された結果に基づいて、前記所定の映像圧縮方式及び前記(b)ステップの映像圧縮方式を表す複数個のモードのうちいずれか一つを選定するステップと、
(d)前記選定されたモードを表すモードデータ及び前記選定されたモードに該当する圧縮データを含むビットストリームパケットを生成するステップと、を含むことを特徴とする映像圧縮方法。
【請求項10】
前記(a)ステップ及び前記(b)ステップで圧縮されたデータを利用して前記ピクセル値を復元するステップをさらに含み、
前記(c)ステップは、前記復元されたピクセル値と前記ブロックを構成するピクセル値との差を計算し、前記計算された差が最も小さな映像圧縮方式を表すモードを選定することを特徴とする請求項9に記載の映像圧縮方法。
【請求項11】
前記モードデータから前記ピクセル値を復元し、前記復元されたピクセル値と前記映像のブロックを構成するピクセル値とを比較するステップをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の映像圧縮方法。
【請求項12】
前記復元されたピクセル値と前記映像のブロックを構成するピクセル値とを比較した結果に基づいて、TFT−LCDパネル内の電圧信号を制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の映像圧縮方法。
【請求項13】
(a)映像内の所定サイズのブロックの圧縮データから、前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値を抽出するステップと、
(b)前記圧縮データから前記ブロックを構成するピクセル値のパターンを抽出するステップと、
(c)前記抽出された圧縮値及び前記抽出されたパターンを利用して、前記ピクセル値を復元するステップと、を含むことを特徴とする映像復元方法。
【請求項14】
前記ピクセル値の圧縮値は2つの値であることを特徴とする請求項13に記載の映像復元方法。
【請求項15】
前記(a)ステップは、前記映像の各色成分別に前記ピクセル値の圧縮値を抽出し、
前記(b)ステップは、前記映像の各色成分別に前記ピクセル値のパターンを抽出することを特徴とする請求項13に記載の映像復元方法。
【請求項16】
前記(c)ステップは、
前記抽出された圧縮値を、前記ブロックに対応する参照ブロックを構成するピクセル値を代表する値にそれぞれ加算することによって、前記ブロックを構成するピクセル値を代表する値を復元するステップと、
前記復元された代表値を、前記抽出されたパターンが表す位置に挿入することによって前記ピクセル値を復元するステップと、を含むことを特徴とする請求項13に記載の映像復元方法。
【請求項17】
前記(c)ステップは、
前記抽出された圧縮値それぞれに所定の二進値を付加することで、前記ブロックを構成するピクセル値を代表する値を復元するステップと、
前記復元された代表値を、前記抽出されたパターンが表す位置に挿入することによって前記ピクセル値を復元するステップと、を含むことを特徴とする請求項13に記載の映像復元方法。
【請求項18】
(a)ビットストリームパケットから、モードデータ及び映像内の所定サイズのブロックの圧縮データを抽出するステップと、
(b)前記抽出されたモードデータから、複数の映像圧縮方式のうちいずれか一つを表すモードを認識するステップと、
(c)前記認識されたモードによって、前記抽出された圧縮データに該当する前記ブロックを構成するピクセル値の圧縮値、及び前記ピクセル値のパターンを利用して前記ピクセル値を選択的に復元するステップと、を含むことを特徴とする映像復元方法。
【請求項19】
前記認識されたモードが所定の映像圧縮方式のうちいずれか一つを表せば、前記抽出された圧縮データを利用して、前記ブロックを構成するピクセル値を復元するステップをさらに含み、
前記(c)ステップは、前記認識されたモードが前記所定の映像圧縮方式ではない他の映像圧縮方式を表せば、前記ピクセル値を復元することを特徴とする請求項18に記載の映像復元方法。
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図1】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
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【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図1】
【公開番号】特開2008−178108(P2008−178108A)
【公開日】平成20年7月31日(2008.7.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−9255(P2008−9255)
【出願日】平成20年1月18日(2008.1.18)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG ELECTRONICS CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do 442−742(KR)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年7月31日(2008.7.31)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年1月18日(2008.1.18)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG ELECTRONICS CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do 442−742(KR)
【Fターム(参考)】
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