KR0134471B1 - 적응적인 블럭절단 부호화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상의 특성에 따른 비트 프레임의 데이타 배열에 기초하여 비트맵 전송과 체인코딩을 적응적으로 수행할 수 있도록 한 것으로, 이를 위하여, 입력되는 영상데이타를 소정의 블럭으로 세분하고 이 세분된 각 픽셀을 임의의 값으로 대체한 다음 비트 프레임으로 전송하는 비트맵 전송부와, 입력되는 영상데이타의 윤곽부호화를 위해 윤곽 에지를 검출하여 체인코드를 생성하는 체인 부호부와, 비트맵 전송부로부터 출력되는 비트 프레임 데이타와 이 비트 프레임에 해당되면 체인 부호부로부터출력되는 체인코드 데이타를 선택적으로 출력하는 절환수단과, 비트맵 전송부에서 출력되는 비트 프레임 데이타와 체인 부호부에서 출력되는 체인코드 데이타를 입력으로 하여 상기 각 데이타의 픽셀당 비트수에 따른 부호화 효율을 계산하여 그에 따른 절환 제어신호를 절환수단을 구비한 것이다.

Description

적응적인 블럭절단 부호화장치

제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적응적인 블럭절단 부호화장치의 블럭구성도.

제2도는 본 발명에 이용되는 통상적인 블럭절단 부호화방법을 설명하기 위해 도시한 것으로서, 제2a도는 영상을 4×4블럭으로 세분화한 것을 제2b도는 4×4블럭으로 세분화된 영상을 일 예로서 두가지 값(x,y)으로 대치한 것을, 제2c도는 두가지로 대치된 값의 비트맵을 도시한 도면.

제3도는 통상의 방식에 따라 윤곽선을 위한 체인코딩을 실행하는 것을 설명하기 위해 도시한 것으로, 제3a도는 8 네이버인 경우를, 제3b도는 4 네이버인 경우를 보여주는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 비트맵 전송부 20 : 체인부호부

30 : 절환부 40 : 판단/결정부

본 발명은 동영상신호를 부호화하는 장치에 관한 것으로, 특히 입력영상을 소정 블럭으로 세분화하여 부호화하는 적응적으로 부호화하는 블럭절단 부호화장치에 관한 것이다.

통상적으로, 영상전화기, HDTV 등과 같이 동영상신호를 디지탈신호로 전송하고자 하는 경우, 이에 수반되는 방대한 데이타량을 저감시키기 위하여 고율의 데이타 압축방법을 이용하여 전송되는 디지탈 데이타를 압축, 즉 부호화하여 전송하게 된다. 이러한 동영상신호의 부호화에 있어서, 실질적으로 가장 중요한 것은 전송하고자 하는 데이타량을 줄이는데 있다고 볼 수 있다.

한편, 상기한 바와 같이 동영상신호를 압축 부호화하는 방법으로는 이산 코사인 변환, 세브밴드 부호화 및 윤곽선과 그 내용정보를 이용한 영역분할 부호화 등이 있으며, 본 발명은 실질적으로 영상전화기 등과 같이 저전송률 디지탈 비디오코덱에서 주목받고 있는 방법인 영역분할 부호화에서의 윤곽선 부호화에 관련 된다.

상술한 바와같이 영역분할 수행하는데 있어서 윤관석을 부호화하는 방법으로는 블럭절단 코딩방법과 체인 코딩 방법이 있다.

상기한 코딩방법중 블럭절단 코딩은, 부호화 효율 등을 고려하여, 일예로서 제2도 a)에 도시된 바와같이 영상을 4×4블럭으로 세분화되어 수행된다.

보다 상세하게, 블럭절단 코딩은 4×4 블럭으로 세분화된 각 픽셀의 값을 두가지 값, 즉 제2도 b)에 도시된 바와같이, x, y로 대체한다. 여기에서 그 평균값과 변화(variance)는 하기의 (1), (2)식과 같이 같도록 조정된다.

상기 (1)식에서 m은 x 픽셀의 갯수를 의미하고, n은 y 픽셀의 갯수를 의미한다.

또한, 상기 (1)식은 다음과 같이 쓸 수 있다.

상기 (2)식에서이고,

bm=m·x+ny/16이다.

따라서, 블럭절단 코딩방법은 상술한 바와같이 각 픽셀값을 두가지, 즉 x, y 값으로 대체한 후 x, y 값과 그 x, y의 위치의 비트맵(비트 프레임)을 전송한다.

일예로서, 제2도에 도시된 바와같이, 영상이 4×4블럭으로 세분화된 경우 x를 0으로, y를 1로 대체하면 비트스트림이 0001 0001 0011 1111가 되므로 비트맵은 113F_(HEX)가 된다. 따라서, 이러한 비트값이 도시 생략된 전송채널을 통해 수신측에 전송되므로서 수신측에서는 영상의 윤곽을 찾게 된다.

그러나, 상기한 바와같은 전형적인 블럭절단 코딩방법은 데이타의 비트 프레에서 0과 1이 마구 뒤섞인 형태인 경우, 즉 윤곽의 여러각도로 변화가 심한 경우에는 대단히 유리하지만(픽셀당 할당되는 비트수 면에서 볼 때), 0 또는 1의 데이타가 연속적으로 이어지는 경우, 즉 윤곽의 변화가 별로 심하지 않고 완만한 경우에는 발생되는 데이타량이 불필요하게 증가하게 되어 부호화 효율이 떨어진다는 문제가 있다. 다른한편, 전술한 윤곽선을 위한 코딩방법중 체인 코딩방법은, 일예로서 제3도 a) 및 b)에 도시된 바와같이, 임의이 화소점을 중심으로 8 네이버(neighbor) 및 4 네이버인 경우 각 화소의 에지검출을 수행하여 윤곽을 찾아 나가면서 체인코딩을 수행한다.

즉, 상기한 체인코딩은 임의 화소점을 중심으로 8 네이버인 경우 7 방향으로 각 화소의 에지검출을 수행하고, 4 네이버인 경우 3 방향으로 각 화소의 에지검출을 수행함으로서 윤곽선 부호화를 수행한다.

그러나, 상기한 바와같은 체인코딩방법은, 상술한 블럭절단 코딩방법과는 반대로, 0 또는 1의 데이타가 연속적으로 이어지는 경우, 즉 윤곽의 변화가 별로 심하지 않고 완만한 경우에는 실질적으로 발생되는 데이타량을 줄일 수가 있어 대단히 유리하지만, 데이타의 비트 프레임에서 0과 1이 마구 뒤섞인 형태인 경우, 즉 윤곽의 여러각도로 변화가 심한 경우에는 발생되는 데이타량이 불필요하게 많아져 부호화 효율이 떨어진다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점에 착안하여 안출한 것으로, 영상의 특성에 따른 비트 프레임의 데이타 배열에 기초하여 비트맵 전송과 체인코딩을 적응적으로 수행할 수 있는 적응적인 블럭절단 부호화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 입력되는 영상데이타를 소정의 영역으로 세분하여 윤곽을 부호화하는 블럭절단 부호화장치에 있어서, 상기 입력되는 영상데이타를 소정의 블럭으로 세분하고 이 세분된 각 픽셀을 임의의 값으로 대체한 다음 비트 프레임으로 전송하는 비트맵 전송부와, 상기 입력되는 영상데이타의 윤곽부호화를 위해 윤곽의 에지를 검출하여 체인코드를 생성하는 체인 부호부와, 상기 비트맵 전송부로부터 출력되는 비트 프레임 데이타와 이 비트 프레임에 해당되며 상기 체인 부호부로부터 출력되는 체인코드 데이타를 선택적으로 출력하는 절환수단과, 상기 비트맵 전송부에서 출력되는 상기 비트프레임 데이타와 상기 체인 부호부에서 출력되는 상기 체인코드 데이타를 입력으로 하여 상기 각 데이타의 픽셀당 비트수에 따른 부호화 효율을 계산하여 그에 따른 절환 제어신호를 상기 절환수단에 제공하는 수단으로 이루어진 적응적인 블럭절단 부호화장치를 제공한다.

본 발명의 기타 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명의 바람직할 실시예에 따라 윤곽선 부호화를 위한 적응적인 블럭절단 부호화 장치에 대한 개략적인 블럭구성도를 나타낸다.

동도면으로부터 알 수 있는 바와같이, 본 발명에 따른 블럭절단 부호화장치는 전술한 각각의 종래기술, 즉 윤곽선 부호화를 위한 블럭절단 코딩방법 및 체인코딩방법의 단점(불필요한 데이타량의 증가)을 해소하기 위하여 비트맵 전송수단과 체인코딩수단을 함께 구비하며, 입력되는 동일한 영상데이타에 대해 동시에 비트 프레임 데이타와 체인코드 데이타를 발생시켜 그중 부호화 효율이 높은 것, 다시말해 픽셀당 비트수가 적은 것을 선택하여 출력하도록 한다.

제1도에 있어서, 비트맵 전송부(10)는 입력되는 영상데이타를 전술한 바와같이 4×4 블럭으로 세분한 후 각 픽셀을 두가지, 예를들면 x, y의 값으로 대체하고 대체된 값에 상응하는 비트 프레임을 출력한다.

또한, 체인 부호화부(20)는 상기한 비트맵 전송부(10)에 입력되는 영상데이타와 동일한 데이타를 입력하여 윤곽선 부호화를 위해 종래방법의 기술에서 이미 설명하고 일예로서 제3도에 도시된 바와같이, 체인코딩을 수행하여 그에 따른 체인코드를 출력한다.

한편, 판단/결정부(30)는 상기한 비트맵 전송부(10)에서 출력되는 비트 프레임 데이타와 체인 부호부(20)에서 출력되는 체인코드 데이타를 입력한 다음 동일 영상에 대한 픽셀당 비트수를 비교하며, 그 비교결과에 상응하여 후술되어지는 절환부(40)에 절환을 위한 스위칭신호를 제공한다.

즉, 판단/결정부(30)는 실질적으로 동일한 영상에 대한 비트 프레임 데이타와 체인코드 데이타에 대하여 부호화 효율이 높은 것(픽셀당 비트수가 적은 것)이 최종적으로 출력되도록 절환부(40)를 제어한다.

따라서, 동일 영상에 대한 체인코드 데이타 보다 프레임 데이타의 픽셀당 비트수가 적은 경우 판단/결정부(30)로부터의 제어신호에 의거하여 절환부(40)의 a-c 접점이 연결되므로서 영상의 비트 프레임 데이타가 출력되고, 이와는 반대로 동일 영상에 대한 비트 프레임 데이타 보다 체인코드 데이타의 픽셀당 비트수가 적은 경우 상기한 판단/결정부(30)로부터의 제어신호에 의거하여 절환부(40)의 b-c접점이 연결 되므로서 영상의 체인코드 데이타가 출력된다.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 따르면, 픽셀당 비트수에 기초하는 부호화 효율에 의거하여 영상데이타를 비트 프레임으로 전송하거나 체인코딩한 코드로 선택적으로 전송함으로서 영상의 윤곽특성에 따라 적응적으로 부호화를 수행하여 부호화 효율의 증진을 도모할 수가 있다.

Claims (2)

1. 입력되는 영상데이타를 소정의 영역으로 세분하여 윤곽을 부호화하는 블럭절단 부호화장치에 있어서, 상기 입력되는 영상데이타를 소정의 블럭으로 세분하고 이 세분된 각 픽셀을 임의의 값으로 대체한 다음 비트 프레임으로 전송하는 비트맵 전송부; 상기 입력되는 영상데이타의 윤곽부호화를 위해 윤곽의 에지를 검출하여 체인코드를 생성하는 체인 부호부; 상기 비트맵 전송부로부터 출력되는 비트 프레임 데이타와 이 비트 프레임에 해당되며 상기 체인 부호부로부터 출력되는 체인코드 데이타를 선택적으로 출력하는 절환수단; 및 상기 비트맵 전송부에서 출력되는 상기 비트 프레임 데이타와 상기 체인 부호부에서 출력되는 상기 체인코드 데이타를 입력으로 하여 상기 각 데이타의 픽셀당 비트수에 따른 부호화 효율을 계산하여 그에 따른 절환 제어신호를 상기 절환수단에 제공하는 수단으로 이루어진 적응적인 블럭절단 부호화장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 비트맵 전송부는 영상데이타를 4×4 블럭으로 세분하는 것을 특징으로 하는 적응적인 블럭절단 부호화장치.