KR0124174B1 - 균일한 첨두신호 대 잡음비(psnr)를 유지하기 위한 비트할당회로 - Google Patents

균일한 첨두신호 대 잡음비(psnr)를 유지하기 위한 비트할당회로

Info

Publication number
KR0124174B1
KR0124174B1 KR1019940018826A KR19940018826A KR0124174B1 KR 0124174 B1 KR0124174 B1 KR 0124174B1 KR 1019940018826 A KR1019940018826 A KR 1019940018826A KR 19940018826 A KR19940018826 A KR 19940018826A KR 0124174 B1 KR0124174 B1 KR 0124174B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bit
bit allocation
encoder
noise ratio
counter
Prior art date
Application number
KR1019940018826A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960006628A (ko
Inventor
이민섭
Original Assignee
배순훈
대우전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 배순훈, 대우전자주식회사 filed Critical 배순훈
Priority to KR1019940018826A priority Critical patent/KR0124174B1/ko
Publication of KR960006628A publication Critical patent/KR960006628A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0124174B1 publication Critical patent/KR0124174B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/114—Adapting the group of pictures [GOP] structure, e.g. number of B-frames between two anchor frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H04N19/126—Details of normalisation or weighting functions, e.g. normalisation matrices or variable uniform quantisers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/15—Data rate or code amount at the encoder output by monitoring actual compressed data size at the memory before deciding storage at the transmission buffer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/174—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a slice, e.g. a line of blocks or a group of blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 입력되는 영상을 코드화하는 엔코더와, 슬라이스단위로 전송용 버퍼 상태에 따라 변화되는 양자화 파라미터를 카운트하는 양자화 파라미터 카운터와, 상기 엔코더에서 코딩 결과 발생된 비트의 수를 카운트하는 비트 카운터와, 상기 양자화 파라미터 카운터와 비트 카운터의 출력을 이용하여 비트 할당량을 계산하는 비트 할당량 계산부와, 상기 엔코더에서 코딩된 영상을 복원하는 영상 복원부와, 입력되는 영상을 소정 시간 지연하는 프레임 메모리와, 상기 영상 복원부와 프레임 메모리의 출력을 이용하여 PSNR값을 구하여 상기 비트 할당량 계산부로 출력하여 다음 영상의 비트 할당량 계산에 사용하는 PSNR 측정부로 구성되어, 엔코딩된 영상을 복원하여 PSNR값을 구한 후 이 값을 다음 영상의 비트 할당량 계산에 이용함으로써 균등한 화질의 복원 영상을 만든다.

Description

균일한 첨두신호 대 잡음비(PSNR)를 유지하기 위한 비트할당회로
제1도는 종래의 비트할당회로를 나타낸 블럭도.
제2도는 본 발명에 따른 균일한 PSNR을 유지하기 위한 비트할당회로의 블럭도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 엔코더 102 : 양자화 파라미터 카운터
103 : 비트 카운터 104 : 비트 할당량 계산부
106 : 영상 복원부 107 : 프레임 메모리
108 : PSNR 측정부
본 발명은 인가되는 영상신호를 압축처리하는 엔코더 시스템의 비트할당회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔코딩된 영상신호의 균일한 첨두신호 대 잡음비(Peak Signal to Noise Ratio; 이하, PSNR이라 칭함) 값을 구하여 다음 영상의 비트 할당량 계산에 이용하여 균일한 PSNR을 유지하기 위한 비트할당회로에 관한 것이다.
일반적으로 영상 데이타 시퀀스는 소스 입력 포멧에 따라 12프레임 혹은 15프레임을 하나의 프레임 그룹으로 하여 그룹 단위로 전송을 위한 압축 기법이 이루어진다.
그리고, 각 그룹내의 프레임(영상)들은 인트라(Intra 또는 I) 픽쳐, 예측(Predicted 또는 P) 픽쳐, 보간(Interpolated 또는 B 또는 Bidirectionally) 픽쳐로 구분된다.
이때, 각 그룹의 첫번째 프레임은 운동 보상을 하지 않고 모든 데이타를 이산 여현 변환을 하여 부호화 되는데, 이를 인트라 픽쳐라 한다. 인트라 픽쳐는 프레임 그룹내의 나머지 프레임들이 운동 보상기법에 의하여 부호화되므로 이에 따른 예측 오차의 누적을 방지하기 위한 것이다.
그리고, 예측 픽쳐는 이전의 인트라 혹은 예측 픽쳐로부터 구해진 운동 벡터에 의하여 예측된 예측 오차를 이산 여현 변환을 하여 부호화되며, 보간 픽쳐는 앞과 뒤의 인트라 혹은 예측 픽쳐들로부터 양방향으로 구해진 운동 벡터에 의하여 예측된 예측 오차를 이산 여현 변환하여 부호화된다.
이때, 상기 인트라, 예측, 보간 픽쳐들은 각기 대응하는 비트 할당 수식에 의해 비트량을 할당받는다.
제1도는 종래의 비트할당회로를 나타낸 블럭도로서, 입력되는 프레임 데이타(영상)를 코드화하는 엔코더(101)와, 매크로 블럭내의 슬라이스(MBS)단위로 전송용 버퍼(도시되지 않음)의 상태에 따라 변화되는 양자화 파라미터(Quantizer Parameter)를 카운트하는 양자화 파라미터 카운터 (102)와, 상기 엔코더(101)에서 코딩 결과 발생된 비트의 수를 카운트하는 비트 카운터(103)와, 상기 양자화 파라미터 카운터(102)와 비트 카운터(103)의 출력에서 비트 할당량을 계산하는 비트 할당량 계산부(104)로 구성된다.
이와 같이 구성된 제1도는 주어진 비트 용량에서 효율적으로 코딩을 하기 위하여 현재까지 코딩된 영상의 특징, 즉, 데이타를 줄이기 위하여 엔코더(101)에서 코딩된 프레임 데이타를 양자화 파라미터(102)에서 카운터하여 구한 양자화의 평균 수치와 비트 카운터(103)에서 생성된 비트의 총 갯수를 고려하여 비트 할당량 계산부(104)에서 바로 코딩하려는 영상의 예상치 비트 할당량을 하기와 같이 계산한다.
여기서, S는 한 영상의 엔코딩을 통해 발생된 비트량이고, Q는 한 영상의 엔코딩을 통해 사용된 양자화 파라미터들의 평균이다. 이때, MPEG(Motion Picture Experts Group) Ⅱ의 경우 세가지 형태의 영상(인트라 픽쳐, 예측 픽쳐, 보간 픽쳐)이 사용되며, 이 영상들은 각기 대응하는 비트 할당 수식에 의해 하기와 같이 비트량을 할당받는다.
여기서 R은 남은 GOP(Group Of Picture) 비트 할당량이고, Np는 남은 예측 픽쳐의 양이고, Nb는 남은 보간 픽쳐의 양이고, Kp, Kb는 Universal Constant Kp=1.0, Kb=1.4이다.
즉, GOP(Group Of Picture)에 할당된 비트의 양이 3가지 형태의 영상에 분할되게 되는데, GOP는 1개의 인트라 픽쳐와 다수의 예측 픽쳐, 보간 픽쳐로 구성된다.
따라서, 맨처음 인트라 픽쳐에 대해서 비트의 양이 할당되고, 인트라 픽쳐가 코딩된 후 발생된 비트량을 R에서 뺀 값을 이용하여 다시 예측 픽쳐나 보간 픽쳐에 사용한다. 이때, R값은 새로이 발생된 비트량만큼 R에서 감소된 값으로 변환시킨다.
그러나, 제1도와 같이 코딩을 하게 되면 연속으로 이어지는 영상에 있어 화질의 전체적인 균일성을 유지하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 엔코딩 시스템에 있어서, 엔코딩된 영상을 복원하여 PSNR값을 구한 후 이 값을 다음 영상의 비트 할당량 계산에 이용함으로써 균등한 화질의 복원 영상을 만드는 균일한 PSNR을 유지하기 위한 비트할당회로를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 균일한 PSNR을 유지하기 위한 비트할당회로의 특징은, 입력되는 영상신호를 코드화하는 엔코더와 상기 엔코더로부터 출력되는 데이터를 일정한 속도로 전송하는 전송용 버퍼를 포함하는 엔코더 시스템의 비트할당회로에 있어서; 상기 전송용 버퍼의 상태에 따라 변화되는 양자화 파라미터를 카운트하는 양자화 파라미터 카운터; 상기 엔코더에서 코딩 결과 발생된 비트의 수를 카운트하는 비트 카운터; 상기 양자화 파라미터 카운터와 비트 카운터의 출력을 이용하여 비트 할당량을 계산하는 비트 할당량 계산부; 상기 엔코더에서 코딩된 영상을 복원하는 영상 복원부; 입력되는 영상을 소정 시간 지연하는 프레임 메모리; 및 상기 영상 복원부와 프레임 메모리의 출력을 이용하여 첨두신호 대 잡음비 값을 구하여 상기 비트 할당량 계산부로 출력하여 다음 영상의 비트 할당량 계산에 사용하는 첨두신호 대 잡음비 측정부를 포함하는데 있다.
이하, 본 발명에 따른 균일한 PSNR을 유지하기 위한 비트할당회로의 바람직한 일실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도는 입력되는 프레임 데이타(영상)를 코드화하는 엔코더(101)와, 엔코더(101)에서 출력되는 데이터를 일정한 속도로 전송하는 전송용 버퍼(도시되지 않음), 슬라이스(MBS)단위로 전송용 버퍼(도시되지 않음)상태에 따라 변화되는 양자화 파라미터를 카운트하는 양자화 파라미터 카운터(102)와, 상기 엔코더(101)에서 코딩 결과 발생된 비트의 수를 카운트하는 비트 카운터(103)와, 상기 양자화 파라미터 카운터(102)와 비트 카운터(103)의 출력에서 비트 할당량을 계산하는 비트 할당량 계산부(104)와, 상기 엔코더(101)에서 코딩된 영상을 복원하는 영상 복원부(106)와, 상기 입력되는 영상을 소정 시간 저장하는 프레임 메모리(107)와, 상기 영상 복원부(106)와 프레임 메모리(107)의 출력을 이용하여 PSNR값을 구하여 상기 비트 할당량 계산부(104)로 출력하는 PSNR 측정부(108)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명은 데이타를 줄이기 위하여 엔코더(101)에서 코딩된 프레임 데이타를 양자화 파라미터(102)에서 카운터하여 구한 양자화의 평균 수치와 비트 카운터(103)에서 생성된 비트의 총 갯수를 비트 할당량 계산부(104)로 제공한다.
그리고, 영상 복원부(106)에서는 엔코더(101)에서 코딩된 영상을 복원하여 PSNR 측정부(108)로 제공한다. PSNR 측정부(108)에서는 상기 복원 영상부(106)의 출력과 입력 소정 시간 지연시키는 프레임 메모리(107)의 출력을 이용하여 화질의 척도로 사용하는 PSNR값을 구하여 상기 비트 할당량 계산부(104)로 제공하여 다음 영상의 비트 할당량 계산에 사용한다. 여기서 프레임 메모리(107)는 인가된 영상신호가 엔코더(101) 및 영상 복원부(106)를 통해 처리되는 시간만큼 입력 영상신호를 지연한다.
따라서, 인트라 픽쳐, 예측 픽쳐, 보간 픽쳐의 영상에 대응하는 비트 할당 수식은 하기와 같이 변화한다.
즉, 세가지 형태의 영상이 서로 비슷한 화질을 갖을 수 있도록 현재까지 코딩된 영상의 PSNR값을 이용하여 기존의 방법에 의해 할당된 비트량 Ti, Tp, Tb에 PSNR값의 간단히 적용함으로써 일정한 PSNR이 나올 수 있는 Ti*, Tp*, Tb*이 새로이 정의된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 균일한 PSNR을 유지하기 위한 비트할당회로에 의하면, 엔코딩된 영상을 복원하여 PSNR값을 구한 후 이 값을 다음 영상의 비트 할당량 계산에 이용함으로써 균등한 화질의 복원 영상을 만드는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 입력되는 영상신호를 코드화하는 엔코더와 상기 엔코더로부터 출력되는 데이터를 일정한 속도로 전송하는 전송용 버퍼를 포함하는 엔코더 시스템의 비트할당회로에 있어서; 상기 전송용 버퍼의 상태에 따라 변화되는 양자화 파라미터를 카운트하는 양자화 파라미터 카운터; 상기 엔코더에서 코딩 결과 발생된 비트의 수를 카운트하는 비트 카운터; 상기 양자화 파라미터 카운터와 비트 카운터의 출력을 이용하여 비트 할당량을 계산하는 비트 할당량 계산부; 상기 엔코더에서 코딩된 영상을 복원하는 영상 복원부; 입력되는 영상을 소정 시간 지연하는 프레임 메모리; 및 상기 영상 복원부와 프레임 메모리의 출력을 이용하여 첨두신호 대 잡음비 값을 구하여 상기 비트 할당량 계산부로 출력하여 다음 영상의 비트 할당량 계산에 사용하는 첨두신호 대 잡음비 측정부를 포함하는 균일한 첨두신호 대 잡음비를 유지하기 위한 비트할당회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비트 할당량 계산부는 상기 양자화 파라미터 카운터와 상기 비트 카운터에서 출력되는 신호에 의하여 계산된 비트 할당량(Ti, Tp, Tb)에 상기 첨두신호 대 잡음비 측정부로부터 출력되는 첨두신호 대 잡음비(PSNR)를 하기 식과 같이 적용하여 계산한 비트 할당량(Ti*, Tp*, Tb*)을 출력함을 특징으로 하는 균일한 첨두신호 대 잡음비를 유지하는 비트할당회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프레임 메모리의 상기 지연은 상기 엔코더와 영상 복원부의 처리시간과 동일함을 특징으로 하는 균일한 첨두신호 대 잡음비를 유지하는 비트할당회로.
KR1019940018826A 1994-07-30 1994-07-30 균일한 첨두신호 대 잡음비(psnr)를 유지하기 위한 비트할당회로 KR0124174B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940018826A KR0124174B1 (ko) 1994-07-30 1994-07-30 균일한 첨두신호 대 잡음비(psnr)를 유지하기 위한 비트할당회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940018826A KR0124174B1 (ko) 1994-07-30 1994-07-30 균일한 첨두신호 대 잡음비(psnr)를 유지하기 위한 비트할당회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960006628A KR960006628A (ko) 1996-02-23
KR0124174B1 true KR0124174B1 (ko) 1997-11-26

Family

ID=19389474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940018826A KR0124174B1 (ko) 1994-07-30 1994-07-30 균일한 첨두신호 대 잡음비(psnr)를 유지하기 위한 비트할당회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0124174B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR960006628A (ko) 1996-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0153671B1 (ko) 고선명 텔레비젼 엔코더의 레이트 콘트롤러
US6008848A (en) Video compression using multiple computing agents
KR100604702B1 (ko) 이미지 시퀀스를 인코딩하는 장치 및 이미지 신호를 양자화하기 위해서 양자화 스케일을 생성하는 방법
US6084636A (en) Video signal encoding method and apparatus employing an adaptive quantization technique
EP0613306B1 (en) Apparatus for controlling quantizing in a video signal compressor
KR100756596B1 (ko) 비디오 데이터 부호화 장치 및 비디오 데이터 부호화 방법
KR100206261B1 (ko) 디지탈 vtr의 영상신호 대역 압축장치
EP1619900B1 (en) Bit rate controller
KR100269424B1 (ko) 영상부호화시스템의콘트롤러
US6654416B1 (en) Device and process for regulating bit rate in system for the statistical multiplexing of image streams coded according to MPEG2 coding
KR100228543B1 (ko) Dpcm/dct 비디오 인코더의 전송율 제어 방법
JPH10191343A (ja) 映像データ圧縮装置およびその方法
KR0124174B1 (ko) 균일한 첨두신호 대 잡음비(psnr)를 유지하기 위한 비트할당회로
JP3583432B2 (ja) 不足する資源を動的に割り当てるシステム
KR100340827B1 (ko) 복잡성결정장치
JP4309703B2 (ja) 符号化誤差推定装置
JP3858520B2 (ja) 動画像符号化装置及びその方法
KR0147938B1 (ko) 균일한 첨두신호대 잡음비를 유지하기 위한 비트할당회로
JP3341896B2 (ja) 複雑度決定装置
JPH11252572A (ja) 符号量配分装置
JP2003018593A (ja) 映像符号化方法及び装置、映像符号量割当て方法及び装置、並びに記録媒体
KR950005653B1 (ko) 영상특성을 고려한 데이타양자화율 제어방법 및 그 장치
JP3884555B2 (ja) 符号量配分装置
KR100355438B1 (ko) 동영상 부호화기의 비트열 출력 버퍼 제어 방법
JP4127006B2 (ja) 画像信号の符号化装置および符号化方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20060705

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee