入力画像を階層別に符号化する多階層画像符号化方法であって、入力画像にフォーマットダウンコンバージョンを実行し、前記フォーマットダウンコンバートした入力画像を符号化して下位階層ビットストリームを生成するステップと、下位階層予測フラグが設定されているか否かに基づいて前記下位階層画像に適応的又は選択的に1次元予測フィルタを適用してフォーマットアップコンバージョンを実行し、フォーマットアップコンバートした画像を生成するステップと、前記入力画像と前記フォーマットアップコンバートした画像との間の残差画像を計算し、前記計算された残差画像を符号化して上位階層ビットストリームを生成するステップと、を有することを特徴とする多階層画像符号化方法。前記フォーマットアップコンバージョンを実行するステップは、下位階層予測フラグが設定されている場合、前記下位階層画像の解像度が前記入力画像の解像度と同一であるか否かを決定するステップと、前記下位階層画像の解像度が前記入力画像の解像度と同一である場合、前記下位階層画像に水平方向に前記1次元予測フィルタを適用して第1のフォーマットアップコンバージョンを実行するステップと、前記下位階層画像の解像度が前記入力画像の解像度と異なる場合、前記下位階層画像に垂直方向に既定のフィルタを適用し、水平方向に代替フィルタを適用して第2のフォーマットアップコンバージョンを実行するステップと、を有することを特徴とする請求項1に記載の多階層画像符号化方法。前記第1のフォーマットアップコンバージョン又は第2のフォーマットアップコンバージョンを実行するステップは、単純なビットシフトに基づいてビット深度アップコンバージョンを実行するステップを有することを特徴とする請求項2に記載の多階層画像符号化方法。入力画像を階層別に符号化する多階層画像符号化装置であって、フォーマットダウンコンバートした入力画像を符号化して下位階層ビットストリームを生成する下位階層エンコーダと、下位階層予測フラグが設定されているか否かに基づいて下位階層画像に適応的又は選択的に1次元予測フィルタを適用してフォーマットアップコンバージョンを実行し、フォーマットアップコンバートした画像を生成するフォーマットアップコンバータと、前記入力画像と前記フォーマットアップコンバートした画像との間の残差画像を計算するように構成される残差決定部と、前記計算した残差画像を符号化して上位階層ビットストリームを生成する残差エンコーダと、を含むことを特徴とする多階層画像符号化装置。前記フォーマットアップコンバータは、下位階層予測フラグが設定されている場合、前記下位階層画像の解像度が前記入力画像の解像度と同一であるか否かを決定し、前記フォーマットアップコンバータは、前記下位階層画像の解像度が前記入力画像の解像度と同一である場合、前記下位階層画像に水平方向に前記1次元予測フィルタを適用して第1のフォーマットアップコンバージョンを実行し、前記フォーマットアップコンバータは、前記下位階層画像の解像度が前記入力画像の解像度と異なる場合、前記下位階層画像に垂直方向に既定のフィルタを適用し、水平方向に代替フィルタを適用して第2のフォーマットアップコンバージョンを実行することを特徴とする請求項4に記載の多階層画像符号化装置。前記フォーマットアップコンバータは、単純なビットシフトに基づいてビット深度コンバージョンを実行することを特徴とする請求項4に記載の多階層画像符号化装置。階層画像を復号する多階層画像復号方法であって、下位階層ビットストリームを復号して下位階層画像を出力するステップと、上位階層ビットストリームを復号して残差画像を出力するステップと、下位階層予測フラグが設定されているか否かに基づいて、前記下位階層画像に適応的又は選択的に1次元予測フィルタを適用してフォーマットアップコンバージョンを実行し、フォーマットアップコンバートした画像を生成するステップと、前記残差画像を前記フォーマットアップコンバートした画像に加えて上位階層画像を復元するステップと、を有することを特徴とする多階層画像復号方法。前記フォーマットアップコンバージョンを実行するステップは、下位階層予測フラグが設定されている場合、前記下位階層画像の解像度が前記残差画像の解像度と同一であるか否かを決定するステップと、前記下位階層画像の解像度が前記残差画像の解像度と同一である場合、前記下位階層画像に水平方向に前記1次元予測フィルタを適用して第1のフォーマットアップコンバージョンを実行するステップと、前記下位階層画像の解像度が前記残差画像の解像度と異なる場合、前記下位階層画像に垂直方向に既定のフィルタを適用し、水平方向に代替フィルタを適用して第2のフォーマットアップコンバージョンを実行するステップと、を有することを特徴とする請求項7に記載の多階層画像復号方法。前記第1のフォーマットアップコンバージョン又は第2のフォーマットアップコンバージョンを実行するステップは、単純なビットシフトに基づいてビット深度アップコンバージョンを実行するステップを有することを特徴とする請求項7に記載の多階層画像復号方法。階層画像を復号する多階層画像復号装置であって、下位階層ビットストリームを復号して下位階層画像を出力する下位階層デコーダと、上位階層ビットストリームを復号して残差画像を出力する残差デコーダと、下位階層予測フラグが設定されているか否かに基づいて前記下位階層画像に適応的又は選択的に1次元予測フィルタを適用してフォーマットアップコンバージョンを実行し、フォーマットアップコンバートした画像を生成するフォーマットアップコンバータと、前記残差画像を前記フォーマットアップコンバートした画像に加えて上位階層画像を復元するように構成される画像復元部と、を含むことを特徴とする多階層画像復号装置。前記フォーマットアップコンバータは、下位階層予測フラグが設定されている場合、前記下位階層画像の解像度が前記残差画像の解像度と同一であるか否かを決定し、前記フォーマットアップコンバータは、前記下位階層画像の解像度が前記残差画像の解像度と同一である場合、前記下位階層画像に水平方向に前記1次元予測フィルタを適用して第1のフォーマットアップコンバージョンを実行し、前記フォーマットアップコンバータは、前記下位階層画像の解像度が前記残差画像の解像度と異なる場合、前記下位階層画像に垂直方向に既定のフィルタを適用し、水平方向に代替フィルタを適用して第2のフォーマットアップコンバージョンを実行することを特徴とする請求項10に記載の多階層画像復号装置。前記フォーマットアップコンバータは、単純なビットシフトに基づいてビット深度アップコンバージョンを実行することを特徴とする請求項11に記載の多階層画像復号装置。多階層画像の復号方法であって、階層のビットストリームを復号し、前記階層の画像を出力するステップと、上位階層ビットストリームを復号し、残差画像を出力するステップと、フラグが設定されているか否かに基づいて前記階層の画像にフィルタを適用して、アップコンバートした画像を生成するステップと、前記残差画像をアップコンバートした画像に加えて、上位階層画像を生成するステップと、を有することを特徴とする多階層画像復号方法。前記フィルタを適用するステップは、前記フラグが設定されている場合、前記階層の画像の解像度が前記残差画像の解像度と同一であるか否かを決定するステップと、前記階層の画像の解像度が前記残差画像の解像度と同一である場合、前記階層の画像を水平方向に第1フィルタリングを実行するステップと、前記階層の画像の解像度が前記残差画像の解像度と異なる場合、前記階層の画像を垂直方向に第2フィルタリングを実行し、水平方向に第3フィルタリングを実行するステップと、を有することを特徴とする多階層画像復号方法。したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、上位階層で発生する残差画像のダイナミックレンジを減少させるための多階層画像符号化復号装置及び方法を提供することにある。本発明の他の目的は、下位階層予測フラグの設定によって下位階層画像に1次元フィルタリングを実行するフォーマットアップコンバータを含む多階層画像符号化復号装置及び方法を提供することにある。上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、入力画像を階層別に符号化する多階層画像符号化方法が提供される。多階層画像符号化方法は、入力画像をフォーマットダウンコンバージョンを実行し、フォーマットダウンコンバートした入力画像を符号化して下位階層ビットストリームを生成するステップと、下位階層予測フラグが設定されているか否かに基づいて下位階層画像に適応的又は選択的に1次元予測フィルタを適用してフォーマットアップコンバージョンを実行し、フォーマットアップコンバートした画像を生成するステップと、入力画像とフォーマットアップコンバートした画像との間の残差画像を計算し、計算された残差画像を符号化して上位階層ビットストリームを生成するステップとを有する。本発明の他の態様によれば、入力画像を階層別に符号化する多階層画像符号化装置が提供される。多階層画像符号化装置は、フォーマットダウンコンバートした入力画像を符号化して下位階層ビットストリームを生成する下位階層エンコーダと、下位階層予測フラグが設定されているか否かに基づいて下位階層画像に適応的又は選択的に1次元予測フィルタを適用してフォーマットアップコンバージョンを実行し、フォーマットアップコンバートした画像を生成するフォーマットアップコンバータと、入力画像とフォーマットアップコンバートした画像との間の残差画像を計算するように構成される残差決定部と、計算した残差画像を符号化して上位階層ビットストリームを生成する残差エンコーダとを含む。また、本発明の他の態様によれば、階層画像を復号する多階層画像復号方法が提供される。多階層画像復号方法は、下位階層ビットストリームを復号して下位階層画像を出力するステップと、上位階層ビットストリームを復号して残差画像を出力するステップと、下位階層予測フラグが設定されているか否かに基づいて、下位階層画像に適応的又は選択的に1次元予測フィルタを適用してフォーマットアップコンバージョンを実行し、フォーマットアップコンバートした画像を生成するステップと、残差画像をフォーマットアップコンバートした画像に加えて上位階層画像を復元するステップとを有する。さらに、本発明の他の態様によれば、階層画像を復号する多階層画像復号装置が提供される。多階層画像復号装置は、下位階層ビットストリームを復号して下位階層画像を出力する下位階層デコーダと、上位階層ビットストリームを復号して残差画像を出力する残差デコーダと、下位階層予測フラグが設定されているか否かに基づいて下位階層画像に適応的又は選択的に1次元予測フィルタを適用してフォーマットアップコンバージョンを実行し、フォーマットアップコンバートした画像を生成するフォーマットアップコンバータと、残差画像をフォーマットアップコンバートした画像に加えて上位階層画像を復元するように構成される画像復元部とを含む。本発明による実施形態の上記及び他の特定と態様は、添付の図面と共に述べる以下の詳細な説明から、一層明らかになるはずである。以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、コーデックのタイプのような特定詳細は、本発明のより包括的な理解を助けるために提供されるだけである。したがって、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、以下に説明される本発明の様々な変形及び変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。なお、公知の機能または構成に関する具体的な説明は、明瞭性と簡潔性のために省略する。説明の便宜上、本発明の実施形態では、一つの基本階層の画像と2つの上位階層の画像を含む3階層の画像を処理する多階層画像符号化復号方式を包含する。ここで、3階層符号化は、3個のビットストリームを生成することを意味し、3階層復号は、3個の画像を復元することを意味する。階層の数は、アプリケーションシナリオによって定められ、いくらかの階層であり得る。図1は、本発明の実施形態による多階層画像符号化装置の構成を示す。図1の実施形態において、3階層の符号化のために、元の入力画像は、2度にわたってダウンコンバートされる。この過程を通じて、2個の画像は、元の入力画像から生成される。2度のダウンコンバートした画像は基本階層画像であり、1度のダウンコンバートした画像は第2の階層画像であり、元の入力画像は第3の階層画像であると仮定する。基本階層画像は、任意の標準ビデオコーデックを通じて符号化して基本階層ビットストリームを生成するために使用される。図1の符号化装置は、基本階層画像を復元し、フォーマットアップコンバージョンを実行して獲得されたアップコンバートした基本階層画像と第2の階層画像との間の差から残差画像を符号化して第2の階層ビットストリームを生成する。また、符号化装置は、第2の階層画像を復元してアップコンバータした基本階層画像と合成し、その後にフォーマットアップコンバージョンを実行して獲得したアップコンバートした第2の階層画像と元の入力画像との差から残差画像を符号化して第3の階層ビットストリームを生成する。このような方法で、N階層のビットストリームが生成できる。このような過程は、図1を参照して詳細に説明する。符号化装置は、入力画像を第1のフォーマットダウンコンバータ11と第2のフォーマットダウンコンバータ13により連続してダウンコンバートする。この過程を通じて、元の画像から2個の画像が生成される。入力画像から2度のダウンコンバートした画像、すなわち第2のフォーマットダウンコンバータ13から出力される画像は、基本階層画像である。入力画像から一度のダウンコンバートした画像、すなわち第1のフォーマットダウンコンバータ11から出力される画像は、第2の階層画像である。元の入力画像は、第3の階層画像である。基本階層ビットストリームは、基本階層エンコーダ15で基本階層画像を符号化して生成される。基本階層エンコーダ15は、VC1及びH264のような任意の標準ビデオコーデックを含むことができる。残差エンコーダ23は、残差画像を符号化して第2の階層ビットストリームを生成する。ここで、残差画像は、基本階層画像を復元し、フォーマットアップコンバージョンを実行して獲得したアップコンバートした基本階層画像と第2の階層画像との差である。基本階層復元部17は、基本階層画像を復元し、復元された基本階層画像は、第1のフォーマットアップコンバータ19でフォーマットアップコンバージョンが実行される。第1の残差決定部21は、フォーマットアップコンバージョンが実行された画像、すなわちアップコンバートした画像と第2の階層画像との間の差を計算して残差画像を出力する。他の実施形態では、第1の残差決定部21は、第2の階層画像とフォーマットアップコンバージョンが実行されたアップコンバートした基本階層画像との間の差を検出する検出部であり得る。ここで、第1の残差決定部21は、検出部として理解できる。第2の階層復元部25は、残差エンコーダ23から出力される第2の階層画像を復元する。この復元された第2の階層画像は、合成部31で第1のフォーマットアップコンバータ19から出力される画像を加える。合成部31の出力は、第2のフォーマットアップコンバータ33でフォーマットアップコンバートされる。第2の残差決定部27は、フォーマットアップコンバージョンが実行されるアップコンバートした第2の階層画像と第3の階層画像との間の差を計算して残差画像を出力する。残差エンコーダ29は、第2の残差決定部27から出力される残差画像を符号化して第3の階層ビットストリームを生成する。図1の符号化装置は、例えば基本階層画像、第2の階層画像、及び第3の階層画像を含む多階層画像を符号化するが、この符号化装置は、同一の方法でN個の階層ビットストリームを生成することができる。以下、図2を参照して本発明の実施形態による多階層画像復号装置について説明する。多階層画像復号装置は、図1に示した多階層画像符号化装置だけでなく残差画像を用いて符号化された階層別ビットストリームを復号できることに留意すべきである。図2は、本発明の実施形態による多階層画像復号装置の構成を示す。図2の多階層画像復号装置は、基本階層ビットストリームをVC1及びH264のような任意の標準ビデオコーデックを用いて復号して基本階層画像を復元する。復号装置は、第2の階層ビットストリームを残差コーデックを用いて復号し、復号され基本階層画像にフォーマットアップコンバージョンを実行して獲得したアップコンバートした基本階層画像に復号した第2の階層残差画像を加えることによって、第2の階層画像を復元する。また、復号装置は、第3の階層ビットストリームを残差コーデックを用いて復号し、このように復号された第3の階層残差画像を復号された第2の階層画像をフォーマットアップコンバートして獲得したアップコンバートした第2の階層画像に加えることによって第3の階層画像を復元する。このような方法で、復号装置は、N個の階層の画像を復元することができる。この過程については、図2を参照して詳細に説明する。図2を参照すると、基本階層デコーダ54は、基本階層ビットストリームを復号して基本階層画像を復元する。基本階層デコーダ54は、VC1及びH264のような任意の標準ビデオコーデックを含むことができる。残差デコーダ56は、第2の階層ビットストリームを復号して残差画像を出力する。ここで、第2の階層ビットストリームを復号して残差画像を出力することは、図1に示した符号化過程を参照して理解することができる。言い換えれば、図1を参照すると、残差エンコーダ23により生成される第2の階層ビットストリームは、残差決定部21により検出された残差画像を符号化して得られる。したがって、残差画像は、この第2の階層ビットストリームを復号して獲得することができる。残差デコーダ56は、第2の階層ビットストリームを復号して第2の階層残差画像を出力する。第2の階層画像復元部62は、第1のフォーマットアップコンバータ60により復号された基本階層画像にフォーマットアップコンバージョンを実行して得られたアップコンバートした基本階層画像に、第2の階層残差画像を加えて第2の階層画像を復元する。残差デコーダ58は、第3の階層ビットストリームを復号して第3の階層残差画像を出力する。第3の階層画像復元部66は、第3の階層残差画像をアップコンバートした第2の階層画像に加えて第3の階層画像を復元する。このアップコンバートした第2の階層画像は、第2のフォーマットアップコンバータ64により復号された第2の階層画像にフォーマットアップコンバージョンを実行して獲得される。このような方法で、N個の階層画像は復元することができる。図3は、図1及び図2のフォーマットアップコンバージョンに必要な画像コンバージョンの順序を示す。図2の実施形態において、フォーマットアップコンバージョンは、相互に異なる階層の画像のフォーマットを合わせる過程である。上位階層は下位階層に比べて高画質の画像を表現するため、フォーマットアップコンバージョンのフォーマットコンバージョンが要求される。階層間画像コンバージョンのために、ビット深度アップコンバージョン、解像度アップコンバージョン、カラー色差情報アップコンバージョン、及びトーンマッピング方法が使用可能である。2つ以上のコンバージョンは、同時に実行され得る。ビット深度アップコンバージョンは、単純なビットシフト、スムージング、及びトーンマッピングのうちいずれか一つに基づいて実行される。すなわち、画質に影響を及ぼす重要度を考慮して下位階層画像と上位階層画像の特性に基づき、画像コンバージョンは、図3に示すように、例えばビット深度アップコンバージョン310⇒解像度アップコンバージョン330⇒カラー色差情報アップコンバージョン370⇒追加トーンマッピング390の順に実行できる。他の例として、画像コンバージョンは、ビット深度アップコンバージョン310⇒1次元フィルタ予測350⇒カラー色差情報アップコンバージョン370⇒追加トーンマッピング390の順に連続して実行することができる。もう一つの例として、画像コンバージョンは、ビット深度アップコンバージョン310⇒カラー色差情報アップコンバージョン370⇒追加トーンマッピング390の順に連続して実行することができる。さらに、他の例として、画像コンバージョンは、ビット深度アップコンバージョン310⇒解像度アップコンバージョン330⇒追加トーンマッピング390の順に連続して実行できる。上記例では説明されていないが、図3に示す画像コンバージョン順序は、他の実施形態によって変更可能である。画像コンバージョンの組み合わせは、アプリケーションに従って決定され得る。画像コンバージョンの順序は、できる限り画像特性を維持するように決定され、この画像コンバージョンの順序は、画像コンバージョンの重要度に従って常に一定に維持することができる。各コンバージョンについて説明すると、ビット深度アップコンバージョン310は、画像を表現する画素の表現単位を変換することである。例えば、基本階層の画像は、一つの画素を表現するために8ビットが必要である一方で、上位階層の画像は、一つの画素を表現するために10ビット又は12ビットが必要である。ビット深度の増加は、画像のダイナミックレンジを増加させて高画質の画像を表現することができる。ビット深度アップコンバージョン310の場合において、次のような3つの方法の中で一つが選択され得る。3つの方法は、単純なビットシフト311によるコンバージョン方法、2D空間フィルタが使用されるスムージング313によるコンバージョン方法、及びトーンマッピング315によるコンバージョン方法を含む。単純なビットシフト311によるコンバージョン方法は、単純にビットシフトしてビット深度をコンバートすることである。スムージング313によるコンバージョン方法は、ビット深度をコンバートする場合に雑音を除去する追加的な効果を有することができる。トーンマッピング315によるコンバージョン方法は、ビット深度において線形でなく非線形のビット深度を変換して、元の画像に近い画像を復元可能にする。カラー色差情報アップコンバージョン370は、一つの画像を表現するカラー色差情報を拡張することである。例えば、下位階層画像のカラー色差情報がYCbCr4:2:0である場合、4個のY値、1個のCb値、及び1個のCr値が4個の画像を表現するために必要である。上位階層画像のカラー色差情報がYCbCr4:2:2にコンバートされる場合、4個のY値、2個のCb値、及び2個のCr値が4個の画素を表現するために必要である。追加トーンマッピング390は、与えられたビット深度を線形でなく非線形にコンバートして元の画像に近い画像を復元可能にする方法である。しかしながら、上位階層画像の解像度が下位階層画像の解像度と同一である場合、追加トーンマッピング390は、1次元予測フィルタが下位階層画像に適用されず、ビット深度アップコンバージョンがスムージングの単純なビットシフトである場合に適用可能である。また、追加トーンマッピング390は、上位階層画像の解像度が下位階層画像の解像度と異なる場合、又は1次元予測フィルタが適用される場合に選択的に適用され得る。特に、本発明の実施例によるフォーマットアップコンバータは、上位階層で発生する残差画像のダイナミックレンジを減少させるために、下位階層から受信された下位階層画像に1次元予測フィルタを適用して1次元フィルタリングを実行する。このような1次元フィルタリングは、下記の<表1>のように、シーケンス階層のビットストリーム構文で下位階層予測フラグが予め設定されている場合のみに実行される。<表1>は、多階層画像の符号化及び復号装置のフォーマットアップコンバータで画像コンバージョンを実行するのに必要な情報であるシーケンス階層のビットストリーム構文の一例を示し、下位階層予測フラグが予め設定されている場合における画像コンバージョン過程を示す。すなわち、本発明の実施形態によるフォーマットアップコンバータは、下位階層予測フラグがシーケンス階層のビットストリーム構文で予め設定されている場合、解像度アップコンバージョン330又は1次元フィルタ予測350で1次元予測フィルタを適用して1次元フィルタリングを実行する。復元画像の生成において、解像度アップコンバージョン330又は1次元フィルタ予測350がビット深度コンバージョン310と共に実行される場合、ビット深度アップコンバージョン310の単純なビットシフト311のみが使用される。これは、解像度コンバージョン及び1次元フィルタ予測に使用されるフィルタの除数を操作して同時に実行できるためである。フォーマットアップコンバータのシーケンス階層のビットストリーム構文で下位階層予測フラグが予め設定されている場合、上位階層画像の解像度と下位階層画像の解像度に基づいて解像度アップコンバージョン330又は1次元フィルタ予測350で1次元フィルタリングを実行する方法について詳細に説明する。フォーマットアップコンバータは、上位階層画像の解像度が下位階層画像の解像度と同一である場合、下位階層で復元された画像を予測された上位階層画像に変換するために水平方向にのみ1次元フィルタを適用する。フォーマットアップコンバータは、上位階層画像の解像度が下位階層画像の解像度と異なる場合、解像度アップコンバージョン過程で既定のフィルタを用いて垂直方向のアップコンバージョンを実行し、代替フィルタを用いて水平方向のアップコンバージョンを実行する。代替フィルタは、既定フィルタの係数と1次元フィルタの係数を畳み込み実行して生成された係数を有するフィルタである。フォーマットアップコンバータは、上位階層画像の解像度が下位階層画像の解像度と異なり、1次元フィルタが使用されない場合、従来の方法で解像度アップコンバージョンのための既定のフィルタを水平及び垂直方向に適用して解像度アップコンバージョン330を実行する。2つの異なる方向のフィルタは、同一である。その結果、本発明の実施形態による多階層画像符号化復号装置において、フォーマットアップコンバータは、下位階層予測フラグが設定される場合、1次元フィルタ予測を実行し、それによって残差画像のダイナミックレンジ、計算量、及び複雑度を減少させ、モバイル環境のように低複雑度が要求されるアップリケーションで使用可能である。本発明の実施形態による方法は、コンピュータ又はプロセッサにより多様な動作を実現するために、プログラム命令を含む非一時的なコンピュータ読み取り可能なメディア、ROM、フロッピー登録商標ディスク、ハードディスク、光磁気ディスクなどにおいてコンピュータ読み取り可能なプログラムコードとして記録できる。以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められる本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。