회전 인터폴레이터 부호화/복호화 방법 및 장치 document_id 1020020073044

[청구항 1] 키 프레임이 위치하는 시간 정보인 키 데이터 및 상기 키 프레임에서 표현되는 객체의 회전 정보를 나타내는 키 값 데이터를 포함하는 회전 인터폴레이터를 부호화하는 장치로서, 입력 회전 인터폴레이터로 구성되는 제 1 애니메이션 경로와 상기 제 1 애니메이션 경로로부터 추출된 분절점에 의해서 생성되는 제 2 애니메이션 경로간의 오차가 소정의 임계값 이하가 되도록 하는 최소 개수의 분절점을 상기 제 1 애니메이션 경로로부터 추출하고 추출된 분절점에 포함된 키 데이터 및 키 값 데이터를 출력하는 분절점 추출부 상기 분절점 추출부로부터 입력된 키 데이터의 범위를 감소시켜 부호화하는 키 부호화기; 및 현재 및 이전 키 프레임의 키 값 데이터에 의해서 객체에 적용되는 회전 변환간의 차만큼 객체를 회전 변환시키는 회전 차분값을 생성하여, 상기 분절점 추출부로부터 입력된 키 값 데이터를 부호화하는 키 값 부호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 제 1 애니메이션 경로를 균일한 시간 간격을 갖는 소정수의 구간으로 샘플링하여 리샘플링된 키 데이터 및 키 값 데이터를 포함하는 회전 인터폴레이터를 상기 키 부호화기 및 키 값 부호화기로 각각 출력하는 리샘플링부; 및 외부 입력 신호에 따라서 입력 회전 인터폴레이터를 상기 리샘플링부 또는 상기 분절점 추출부로 출력하는선택부더포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 3] 제 1 항에 있어서,상기 제 1 애니메이션 경로를 균일한 시간 간격을 갖는 소정수의 구간으로 샘플링하여 리샘플링된 키 데이터 및 키 값 데이터를 포함하는 회전 인터폴레이터를 출력하는 리샘플링부를 더 포함하며, 상기 분절점 추출부는 상기 리샘플링부로부터 입력된 회전 인터폴레이터로 구성되는경로의분절점추출하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 4] 제 1 항에 있어서,상기 분절점 추출부로부터 추출된 회전 인터폴레이터로 구성된 애니메이션 경로를 균일한 시간 간격을 갖는 소정수의 구간으로 샘플링하여 리샘플링된 키 데이터 및 키 값 데이터를 포함하는 회전 인터폴레이터를 상기 키 부호화기 및 키 값 부호화기로 출력하는 리샘플링부더포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 5] 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 리샘플링부는 회전 인터폴레이터의 키 데이터 및 키 값 데이터에 따른 애니메이션 경로를 균일한 시간 간격을 갖는 소정수의 시간 구간으로 분할하고, 각 구간의 경계점을 부호화할 키 데이터로, 상기 각 구간에서의 애니메이션 경로상의 키 값 데이터를 부호화할 키 값 데이터로 설정하여출력하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 6] 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 분절점 추출부는 입력된 애니메이션 경로의 시작 경로점과 종료 경로점을 추출하고, 추출되지 않은 경로점들을 하나씩 선택하며, 선택되지 않은 나머지 경로점을 상기 선택된 경로점들로부터 구면 선형 보간하는 선형 보간부; 입력된 애니메이션 경로와 상기 선형 보간부에서 구면 선형 보간에 의해서 생성된 애니메이션 경로간의 오차를 계산하는 오차 계산부; 및 상기 오차가 최소가되는 분절점을 추출하고, 추출된 분절점들에 따른 오차가 소정의 임계값 이하인지를 비교하여, 상기 추출된 분절점들을 출력하는 판단부를포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 7] 제 6 항에 있어서,상기 추출된 분절점들에 따른 오차가 소정의 임계값보다 큰 경우에, 상기 판단부는 상기 추출된 분절점들을 상기 선형 보간부로 출력하며, 상기 선형 보간부는 상기 판단부로부터 입력된 분절점을 제외한 경로점들을 하나씩 선택하여구면 선형 보간하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 8] 제 6 항에 있어서,상기 오차 계산부는 경로점에 포함되는 하나의 기준 성분에 따라서 상기 입력된 애니메이션 경로와 상기 구면 선형 보간에 의해서 생성된 애니메이션 경로를 소정의 구간으로 분할하고, 분할된 구간의 면적을 구하여 각구간의오차계산하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 9] 제 1 항에 있어서,상기 키 부호화기는 상기 분절점 추출부로부터 입력된 키 데이터를 소정의 양자화 비트수로 양자화하고, 양자화된 키 데이터에 소정의 dpcm 연산을 수행하여 차분 데이터를 생성하며,상기차분데이터를부호화하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 10] 제 1 항에 있어서,상기 키 부호화기는 상기 분절점 추출부로부터 입력된 회전 인터폴레이터의 키 데이터들을 소정의 양자화 비트로 양자화하는 제 1 양자화기, 상기 양자화된 키 데이터들의 차분 데이터들을 생성하는 제 1 dpcm 처리부, 상기 차분 데이터들과 상기 차분 데이터들의 최대값 및 최소값과의 관계에 따라서 상기 차분 데이터들의 범위를 줄이는 dnd 연산을 수행하는 dnd 처리부, 및 상기 dnd 처리부로부터 입력된 차분 데이터를 부호화하는제1엔트로피부호화기포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 11] 제 10 항에 있어서,상기 키 부호화기는 입력되는 전체 키 데이터들 중 키 데이터들이 선형으로 증가하는 영역을 식별하여 부호화하는선형키부호화기더포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 12] 제 10 항에 있어서,상기 키 부호화기는 상기 제 1 dpcm 처리부로부터 입력된 차분 데이터들 중 가장 빈도수가 높은 차분 데이터(모드)를 구하고, 상기 차분 데이터들에서 상기 모드를 감산하는 쉬프팅부, 및 상기 쉬프팅 연산된 차분 데이터들을 양수 또는 음수 영역으로 변환하는 폴딩 처리부를 더 포함하고, 상기 dnd 처리부는 부호화에 필요한 비트수에 따라서 상기 쉬프팅부로부터 입력된 차분 데이터, 상기 폴딩 처리부로부터 입력된 차분 데이터, 및 dnd 연산된 차분 데이터 중 하나를 선택하여출력하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 13] 제 1 항에 있어서,상기 키 값 부호화기는 현재 키 프레임의 회전 변환값 및 이전 키 프레임의 복원된 회전 변환값을 이용하여, 현재 및 이전 키 프레임의 키 값 데이터에 의해서 객체에 적용되는 회전 변환간의 차만큼 상기 객체를 회전 변환시키는 회전 차분값을 생성하고, 상기 회전 차분값을 양자화하여 회전 차분 데이터를 출력하는 회전 차분 데이터 생성부; 및 상기 회전 차분 데이터를 엔트로피 부호화하는엔트로피부호화기포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 14] 제 13 항에 있어서,상기 회전 차분 데이터 생성부는 상기 회전 차분값 중 세 성분값을 양자화하여 회전 차분 데이터를 생성하는 양자화부; 입력된 회전 차분 데이터의 세 성분값들을 조정하는 양자화 데이터 조정부; 상기 조정된 성분값들을 역 양자화하는 역 양자화부; 역 양자화된 상기 세 성분값을 이용하여 양자화되지 않은 한 성분값을 복원하여 복원된 회전 차분값을 생성하는 회전 차분값 복원부; 및 양자화기로 입력된 회전 차분값과 상기 복원된 회전 차분값간의 오차값을 측정하고, 상기 오차값이 최소가되는 조정된 회전 차분 데이터를 출력하는오차측정부포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 15] 제 13 항에 있어서,상기 회전 차분 데이터 생성부는 현재 키 프레임에서의 객체의 회전 변환값과 복원된 이전 키 프레임에서의 객체의 회전 변환값을 이용하여 상기 회전 차분값을 생성하는 제 1 쿼터니언 승산기; 상기 회전 차분값을 양자화하여 회전 차분 데이터를 생성하는 양자화기; 상기 회전 차분 데이터를 역 양자화하여 복원된 회전 차분값을 생성하는 역 양자화기; 및 상기 복원된 회전 차분값을 이전 키 프레임의 회전 변환값에 쿼터니언 승산하여 현재 키 프레임의 복원된 회전 변환값을 생성하는 제 2 쿼터니언승산기포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 16] 제 13 항에 있어서,상기 회전 차분 데이터 생성부는 현재 키 프레임에서의 객체의 회전 변환값과 이전 키 프레임의 복원된 회전 변환값에 따라서, 원래 객체의 회전 방향과 복호화된 객체의 회전 방향이 반대가되는 회전 방향 오차가 발생했는지를 검출하는 회전 방향 오차 검출부; 원래 객체의 회전 방향과 복호화된 객체의 회전 방향이 동일해지도록 상기 회전 차분값을 정정하여 출력하는 회전 방향 정정부; 및 상기 회전 방향 오차 검출부로부터 입력된 회전 방향 오차 발생여부에 따라서, 상기 회전 차분값 및 회전 방향 정정부로부터 입력된 회전 차분값 중 어느 하나를 양자화할 차분 데이터로 선택하는회전방향선택부포함하는것을특징으로 하는키 값 데이터 부호화 장치. [청구항 17] 키 프레임이 위치하는 시간 정보인 키 데이터 및 상기 키 프레임에서 표현되는 객체의 회전 정보를 나타내는 키 값 데이터를 포함하는 회전 인터폴레이터를 부호화하는 장치로서, 입력 회전 인터폴레이터로 구성되는 애니메이션 경로를 균일한 시간 간격을 갖는 소정수의 구간으로 샘플링하여 리샘플링된 키 데이터 및 키 값 데이터를 포함하는 회전 인터폴레이터를 출력하는 리샘플링부 상기 리샘플링부로부터 입력된 키 데이터를 부호화하는 키 부호화기; 및 현재 및 이전 키 프레임의 키 값 데이터에 의해서 객체에 적용되는 회전 변환간의 차만큼 객체를 회전 변환시키는 회전 차분값을 생성하여, 상기 리샘플링부로부터 입력된 키 값 데이터를 부호화하는 키 값 부호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치 [청구항 18] 제 17 항에 있어서,상기 리샘플링부는 회전 인터폴레이터의 키 데이터 및 키 값 데이터에 따른 애니메이션 경로를 균일한 시간 간격을 갖는 소정수의 시간 구간으로 분할하고, 각 구간의 경계점을 부호화할 키 데이터로, 상기 각 구간에서의 애니메이션 경로상의 키 값 데이터를 부호화할 키 값 데이터로 설정하여출력하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 19] 제 17 항에 있어서,상기 키 부호화기는 입력되는 전체 키 데이터들 중 키 데이터들이 선형으로 증가하는 영역을 식별하여 부호화하는선형키부호화기포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 20] 제 17 항에 있어서,상기 키 값 부호화기는 현재 키 프레임의 회전 변환값 및 이전 키 프레임의 복원된 회전 변환값을 이용하여, 현재 및 이전 키 프레임의 키 값 데이터에 의해서 객체에 적용되는 회전 변환간의 차만큼 상기 객체를 회전 변환시키는 회전 차분값을 생성하고, 상기 회전 차분값을 양자화하여 회전 차분 데이터를 출력하는 회전 차분 데이터 생성부; 및 상기 회전 차분 데이터를 엔트로피 부호화하는엔트로피부호화기포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 21] 제 20 항에 있어서,상기 회전 차분 데이터 생성부는 상기 회전 차분값 중 세 성분값을 양자화하여 회전 차분 데이터를 생성하는 양자화부; 입력된 회전 차분 데이터의 세 성분값들을 조정하는 양자화 데이터 조정부; 상기 조정된 성분값들을 역 양자화하는 역 양자화부; 역 양자화된 상기 세 성분값을 이용하여 양자화되지 않은 한 성분값을 복원하여 복원된 회전 차분값을 생성하는 회전 차분값 복원부; 및 양자화기로 입력된 회전 차분값과 상기 복원된 회전 차분값간의 오차값을 측정하고, 상기 오차값이 최소가되는 조정된 회전 차분 데이터를 출력하는오차측정부포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 22] 제 20 항에 있어서,상기 회전 차분 데이터 생성부는 현재 키 프레임에서의 객체의 회전 변환값과 복원된 이전 키 프레임에서의 객체의 회전 변환값을 이용하여 상기 회전 차분값을 생성하는 제 1 쿼터니언 승산기; 상기 회전 차분값을 양자화하여 회전 차분 데이터를 생성하는 양자화기; 상기 회전 차분 데이터를 역 양자화하여 복원된 회전 차분값을 생성하는 역 양자화기; 및 상기 복원된 회전 차분값을 이전 키 프레임의 회전 변환값에 쿼터니언 승산하여 현재 키 프레임의 복원된 회전 변환값을 생성하는 제 2 쿼터니언승산기포함하는것을특징으로 하는부호화 장치. [청구항 23] 제 20 항에 있어서,상기 회전 차분 데이터 생성부는 현재 키 프레임에서의 객체의 회전 변환값과 이전 키 프레임의 복원된 회전 변환값에 따라서, 원래 객체의 회전 방향과 복호화된 객체의 회전 방향이 반대가되는 회전 방향 오차가 발생했는지를 검출하는 회전 방향 오차 검출부; 원래 객체의 회전 방향과 복호화된 객체의 회전 방향이 동일해지도록 상기 회전 차분값을 정정하여 출력하는 회전 방향 정정부; 및 상기 회전 방향 오차 검출부로부터 입력된 회전 방향 오차 발생여부에 따라서, 상기 회전 차분값 및 회전 방향 정정부로부터 입력된 회전 차분값 중 어느 하나를 양자화할 차분 데이터로 선택하는회전방향선택부포함하는것을특징으로 하는키 값 데이터 부호화 장치. [청구항 24] 키 프레임의 시간축상의 위치를 나타내는 키 데이터 및 상기 키 프레임상의 객체의 회전 정보를 나타내는 키 값 데이터를 포함하는 회전 인터폴레이터를 부호화한 비트스트림을 복호화하는 장치로서, 입력 비트스트림으로부터 키 데이터를 복호화하는 키 데이터 복호화기 상기 입력 비트스트림으로부터 키 값 데이터를 복호화하는 키 값 데이터 복호화기; 및 복호화된 키 값 데이터 및 상기 복호화된 키 값 데이터로부터 구면 선형 보간된 키 값 데이터를 복호화된 키 데이터와 합성하여 회전 인터폴레이터를 생성하는 인터폴레이터 합성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치 [청구항 25] 제 24 항에 있어서,상기 인터폴레이터 합성기는 현재 합성할 키 데이터에 대응되는 복호화된 키 값 데이터가 없는 경우에는, 이전 합성된 키 데이터에 대응되는 복호화된 키 값 데이터와, 이후 합성될 키 데이터에 대응되는 복호화된 키 값 데이터를 이용하여, 현재 합성할 키 데이터에 대응되는키값 데이터구면 선형 보간하는것을특징으로 하는복호화 장치. [청구항 26] 제 24 항에 있어서,상기 키 데이터 복호화기는 상기 입력 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 차분 데이터를 생성하는 엔트로피 복호화기; 상기 차분 데이터에 소정의 역 dpcm 연산을 수행하여 양자화된 키 데이터를 생성하는 역 dpcm 처리부; 및 상기 양자화된 키 데이터를 역 양자화하여 복원된 키 데이터를 생성하는역양자화기포함하는것을특징으로 하는복호화 장치. [청구항 27] 제 24 항에 있어서,상기 키 값 데이터 복호화기는 상기 비트스트림으로부터 키 값 데이터를 엔트로피 복호화하여 순환 dpcm 연산된 회전 차분 데이터 또는 양자화된 회전 차분 데이터를 생성하는 엔트로피 복호화기; 상기 비트스트림으로부터 복호화된 dpcm 차수에 따라서, 엔트로피 복호화기로부터 입력된 회전 차분 데이터에 대해서 역 순환 dpcm 연산을 수행하여 양자화된 회전 차분 데이터를 생성하는 역 순환 dpcm 연산부; 상기 양자화된 회전 차분 데이터를 역 양자화하여, 각 키 프레임의 쿼터니언 키 값 데이터에 의해서 객체에 적용되는 회전 변환간의 차만큼 객체를 회전 변환시키는 회전 차분값을 생성하는 역양자화기; 및 현재 키 프레임의 회전 차분값을 복호화된 이전 키 프레임의 회전 변환값과 쿼터니언 승산하여 현재 키 프레임의 회전 변환값을 생성하는 쿼터니언승산기포함하는것을특징으로 하는복호화 장치. [청구항 51] 제 50 항에 있어서,상기 역dnd 연산 정보는 상기 역 dnd 연산이 수행될 차분 데이터에 쉬프트 다운 연산을 수행할지 여부를 나타내는플래그더포함하는것을특징으로 하는비트스트림. [청구항 52] 제 50 항에 있어서,상기 제 1 역 양자화 정보는 상기 양자화된 키 데이터의 역 양자화에 이용되는 역 양자화 비트 사이즈, 및 양자화된키데이터의최대값및최소값포함하는것을특징으로 하는비트스트림. [청구항 53] 제 52 항에 있어서,상기 양자화된 키 데이터의 최대값 및 최소값은 양자화된 키 데이터의 양자화 오차를 최소화하는 양자화된키데이터의최대값및최소값인것을특징으로 하는비트스트림. [청구항 54] 제 50 항에 있어서,상기 키 데이터 부호화/복호화 정보는 상기 비트스트림에 포함된 선형 키 영역의 복호화를 위한 선형 키 복호화 정보를 더 포함하며, 상기 선형 키 복호화 정보는 키 데이터 중에서 키 데이터가 선형으로 증가하는 선형 키 영역의 존재 여부를 나타내는 플래그, 상기 선형 키 영역에 포함되는 키 데이터의 개수,상기선형키영역의시작키데이터및종료키데이터포함하는것을특징으로 하는비트스트림. [청구항 55] 제 50 항에 있어서,상기 회전 차분 데이터는 쿼터니언으로 표현된 회전 차분값의 세 성분만이 양자화되어부호화된것을특징으로 하는비트스트림. [청구항 56] 제 50 항에 있어서,상기 엔트로피 복호화 정보는 상기 키 값 데이터의 각 성분의 회전 차분 데이터가 동일한 값인지를 나타내는 키 값 플래그; 및 상기 키 값 플래그가 각 성분의 회전 차분 데이터가 모두 동일한 값이라는 것을 나타내는 경우에, 모든 키 값 데이터의 회전 차분 데이터의 각 성분으로 복호화될소정의회전차분데이터더포함하는것을특징으로 하는비트스트림. [청구항 57] 제 50 항에 있어서,상기 역 순환dpcm 정보는 상기 회전 차분 데이터에 역 순환 dpcm 연산을 수행하는 경우에 이용되는 인트라회전차분데이터더포함하는것을특징으로 하는비트스트림.