KR0139161B1 - 가변장부호테이블의 심볼-부호어 재배정을 이용한 가변장 부호화/복호화 장치 - Google Patents

가변장부호테이블의 심볼-부호어 재배정을 이용한 가변장 부호화/복호화 장치

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Abstract

가변장부호테이블의 심볼-부호어재배정을 이용한 가변장 부호화/복호화장치는 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-부호어관계정보, 및 어드레스-카운터값관계정보를 저장하며, 심볼 입력에 의해 가변된 카운터값에 따라 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-카운터값관계정보를 변경시키며, 변경된 관계정보들에 따른 심볼-부호어 재배정된 가변장부호테이블을 부호화부/복호화부로 출력하는 재배열부, 및 기정의된 가변장부호테이블에 속한 심볼들 각각의 발생확률에 근거하여 초기화된 카운터값들과 전술의 기정의된 가변부호테이블에 근거하여 재배열부에 저장되는 정보들을 생성하며, 기설정된 갱신단위마다 심볼-부호어 재배정된 가변장부호테이블이 부호화부/복호화부에 저장되도록 제어하는 제어부를 포함한다. 따라서, 기정의된 가변장부호테이블에 대응하는 포괄적인(GLOBAL) 통계와 실제로 가변장부호화/복호화되는 심볼/부호어들의 국소(local) 통계가 일치하지 않는 경우에도 데이타압축 효율을 향상시킬수 있을 뿐만 아니라, 하나의 기정의된 가변장부호테이블만을 이용하는 경우, 부호화기측의 심볼-부호어 재배정정보를 복호화기측으로 전송하지 않아도 되는 효과를 가져온다.

Description

가변장부호테이블의 심볼-부호어 재배정을 이용한 가변장 부호화/복호화장치
제1도는 종래의 가변장 부호화 장치를 나타낸 구성도,
제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변장부호화장치를 나타내는 블록도,
제3도는 제2도 장치에 의한 부호테이블의 심볼-부호어 재배정 방법을 설명하기 위한 흐름도,
제4(a) 내지 4(b)도는 심볼들의 카운터값들을 이용하여 심볼에 대한 부호어의 재배정을 설명하기 위한 도면들로서, 제4(a)도는 부호어인덱스테이블, 제4(b)도는 카운터 및 역부호어인덱스테이블, 그리고, 제4(c)도는 부호테이블을 각각 나타낸 도면들,
제5도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변장 복호화 장치를 나타내는 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
21,52 : 심볼식별기22,24,53,55 : 초기치설정부
23,54 : 재배열부25,56 : 테이블정보저장부
26 : 가변장부호화기51 : 가변장복호화기
본 발명은 기정의된 부호테이블의 심볼-부호어 재배정(re-association)을 이용한 가변장부호화/복호화 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 데이타 압축·복원 시스템은 손실 부호화(Lossy Encoding)방식인 양자화 등을 이용하여 데이타의 양을 줄인다. 그리고, 무손실 부호화(Lossless Encod ing)방식인 직교 변화 부호화(Otrhogonal transform coding) 및 가변장 부호화(Varible Length Coding;VLC)등을 이용하여 데이타를 더욱 압축시킨다.
가변장부호화는 지그재그스캔을 이용하여 직교변환부호화에 의해 얻어진 변환계수들로부터 런(Run)과 레벨을 생성하고, 런과 레벨로 구성되는 심볼을 허프만부호(Huffman code)테이블을 이용하여 부호어(codeword)로 바꾼다. 여기서, 런(run)은 연속하는 0의 갯수이고, 레벨(level)은 0이 아닌 계수의 절대값이다. 런과 레벨로 하나의 심볼을 나타내는 경우, 런이나 레벨의 값이 크면 그 심볼의 발생빈도는 통계적으로 매우 낮게된다. 그러므로, 가변장부호화에서 주로 사용되는 허프만부호화는 심볼들에 대한 발생 확률들에 근거하여 보다 빈번하게 발생하는 심볼을 위해 상대적으로 짧은 길이의 부호어를 사용한다. 따라서, 허프만 부호 테이블은 발생확률이 높은 심볼일수록 짧은 길이의 부호어가 배정되며 발생확률이 낮은 심볼일수록 긴 길이의 부호어가 배정되며, 데이타전송을 위해 부가되는 오버헤드(Overhead)와 지연시간 등을 고려하여 설계한다. 이런 방식으로 설계된 허프만 부호 테이블을 사용하는 종래의 가변장 부호화 장치가 제1도에 보여졌다.
제1도의 부호테이블유닛(15)은 위에서 언급한 것 처럼 설계된 허프만 부호 테이블을 저장한다. 가변장부호화기(11)는 입력하는 심볼에 대응하는 부호어를 부호테이블유닛(15)에 저장된 허프만부호테이블에서 찾아 출력한다. 따라서, 가변장복호화기(미도시)가 부호테이블유닛(15)에서의 그것과 동일한 허프만부호테이블을 사용하면, 그 가변장 복호화기는 가변장 부호화되기 이전의 심볼을 복구(retrieve)할 수 있게 된다.
하지만, 기 정의된(pre-defined) 허프만 부호 테이블상의 심볼과 부호어간의 관계가 길이가 긴 부호어에 대응하는 심볼이 보다 빈번하게 발생하는 경우의 예 처럼 심볼들의 발생확률을 적절히 반영하지 못하는 경우, 가변장부호화를 통하 데이타 압축 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결한 선행 기술로는 1992년 2월 4일자로 발생된 Asai et al.의 미국특허번호 5,086,439인 국소 특성들을 이용한 부호화/복호화 시스템(ENCODING/DECODING SYSTEM UTLIZNG LOCAL PROPERTIES)이 있다. 이 선행기술의 부호화/복호화 시스템은 입력 디지탈신호들의 발생빈도에 근거하여 입력 디지탈신호들을 순차적으로 부호화하며 부호화된 신호들을 순차적으로 복호화하여, 부호화효율을 개선한다. 그 부호화 시스템의 시퀀셜 리스트(sequential list)는 부호화된 데이타를 수신 및 저장하며, 부호화된 데이타가 저장된 장소의 리스트 어드레스를 출력하고, 시퀀셜 리스트를 갱신(updating)하기 위하여 저장된 부호화된 데이타를 부호화가 수행될 때마다 기설정된 위치로 이동시킨다. 가변장 부호화기는 시퀀셜 리스트내의 리스트 어드레스들이 얼마나 빈번하게 사용되는 지에 근거하여 가변장 부호화를 수행하여, 짧은 부호어가 보다 빈번하게 사용된 리스트 어드레스에 할당되며 긴 부호어가 덜 빈번하게 사용된 리스트 어드레스에 할당되게 한다. 그래서, 평균 부호 길이가 짧아지며 부호화 효율이 향상되어진다.
본 발명의 목적은 국소적인 심볼통계에 근거한 새로운 방식에 따라사 심볼-부호어 재배정되는 가변장부호테이블을 이용한 가변장 부호화 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전술의 가변장 부호화 장치에 의해 발생되는 부호어를 가변장복호화 하기 위한 장치를 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 가변장 부호화 장치는, 기정의된 가변장부호테이블에 근거하여 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-카운터값관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 생성하고, 기설정된 갱신단위마다 적재제어신호를 발생하는 제어수단; 상기 적재제어신호에 동기되게 입력하는 가변장부호테이블을 저장하며, 저장된 가변장부호테이블을 사용하여 입력 심볼에 대응하는 부호어를 출력하는 부호화수단; 및 상기 제어수단에 의해 생성된 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-카운터값관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 저장하며, 상기 부호화수단으로 입력되는 것과 동일한 상기 입력 심볼에 따라 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-카운터값관계정보를 변경시키며, 변경된 결과들에 근거하여 심볼-부호어 재배정된 가변장부호테이블을 상기 부호화수단으로 출력하는 재배열수단을 포함한다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 가변장 복호화 장치는 전술한 가변장 부호화 장치에 의해 발생된 부호어를 가변장 복호화하기 위하여, 상기 기정의된 가변장부호테이블에 근거하여 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-카운터값관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 생성하고, 기설정된 갱신단위마다 적재제어신호를 발생하는 제어수단; 상기 적재제어신호에 동기되게 입력하는 가변장부호테이블을 저장하며, 저장된 가변장부호테이블을 사용하여 입력 부호어에 대응하는 심볼을 출력하는 복호화수단; 및 상기 제어수단에 의해 생성된 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-카운터값관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 저장하며, 상기 복호화수단부터 출력되는 심볼에 따라 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-카운터값관계정보를 변경시키며, 변경된 결과들에 근거하여 심볼-부호어 재배정된 가변장부호테이블을 상기 부호화수단으로 출력하는 재배열수단을 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명을 구현한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.
제2도는 본 발명의 바람직한 일 실시에에 띠른 가변장 부호화 장치의 블록도를 부여준다. 제2도에서, 제어부(27)는 테이블식별신호(TABLE_ID), 민감도인자(α), 부호테이블정보, 초기화신호 및 로드신호(LOAD)를 발생한다. 테이블식별신호(TABLE_ID)는 복수개의 기정의된 가변장부호테이블들을 서로 구분하기 위한 것으로, 초기치설정부들(22,24)로 공급되는 부호테이블정보에 대응하는 값을 갖는다. 이러한 테이블식별신호(TABLE_ID)는 나중에 설명할 제5도의 장치로 전송된다. 제1초기치설정부(22)는 제어부(27)로부터의 민감도인자(sensitivity factor)(α) 및 기정의된 가변장부호테이블의 심볼-부호어관계를 나타내는 부호테이블정보를 인가받아, 심볼식별정보 및 초기 어드레스-카운터값관계정보를 발생한다. 초기 어드레스-카운터값관계정보는 재배열부(23)로 공급되며, 심볼식별정보는 심볼식별기(21)로 공급된다. 제2초기치설정부(24)는 제어부(27)로부터의 부호테이블정보를 인가받아, 초기 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 발생한다. 재배열부(23)는 초기 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-부호어관계 정보를 인가받아, 초기 부호어인덱스테이블 및 부호어테이블을 생성한다. 재배열부(23)는 또한 초기 어드레스-카운터값관계정보 및 초기 부호인덱스테이블에 근거하여 카운터 및 역부호어인덱스테이블을 생성한다. 카운터 및 역부호어인덱스테이블과 초기 부호어인덱스테이블은 재배열부(23)에 저장되며, 초기 부호어인덱스테이블 및 부호어테이블은 제어부(27)로부터의 로드신호(LOAD)에 따라 테이블정보저장부(25)에 저장된다. 심볼식별기(21)는 심볼식별정보에 근거하여 입력 심볼을 식별하며, 식별된 심볼을 가변장부호화기(26) 및 재배열부(23)로 공급한다. 재배열부(23)는 심볼식별기(21)에 의해 식별된 심볼에 근거하여 저장하고 있던 부호어인덱스테이블과, 카운터 및 역부호어인덱스테이블을 갱신하다. 재배열부(23)에 의해 갱신된 부호어인덱스테이블 제어부(27)의 로드신호(LOAD)에 따라 테이블정보저장부(25)에 저장된다. 가변장부호화기(26)는 테이블정보저장부(25)에 저장된 부호어인덱스테이블 및 부호어테이블에 근거하여 입력 심볼에 대응하는 부호어를 출력한다.
전술한 구성을 갖는 제2도 장치의 동작을 제3도의 순서도 및 제4(a)-4(c)도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제2도 장치가 최초로 동작하는 경우, 제어부(27)는 초기화신호를 발생하여 초기치설정부들(22,24)을 초기화시킨 다음, 민감도인자(α) 및 기정의된 가변장부호테이블에 근거하여 부호테이블정보를 발생한다. 부호테이블정보가 초기치설정부들(22,24)로 인가하면, 초기치설정부들(22,24)은 제3도의 단계 301을 수행한다. 단계 301에서, 제1초기치설정부(22)는 기정의된 가변장부호테이블에 속한 N개의 심볼들 각각에 대한 초기카운터값 CINIT[i]을 다음의 수식(1)을 이용하여 계산한다.
여기서, 민감도인자(α)는 심볼-부호어재배정이 현재 가변장 부호화되는 심볼들의 분포에 얼마나 민감한지를 나타낸다. 위의 수식(1)을 이용하여 초기카운터값들을 계산하면, 기정의된 가변장부호테이블을 설계할 때의 심볼분포가 심볼-부호어재배정에 반영될 수 있게 된다. 제1초기치설정부(22)는 계산된 카운터값들과 심볼간의 관계를 나타내는 초기 어드레스-카운터값 관계정보를 재배열부(23)로 출력한다. 제1초기치설정부(22)는 또한 기정의된 가변장부호테이블에 속한 N개의 심볼들은 서로 구분할 수 있게 하는 심볼식별정보를 심볼식별기(21)로 출력한다. 제2초기치설정부(24)는 제어부(27)로부터 인가된 부호테이블정보에 근거하여 초기 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 발생하며, 발생된 이러한 정보들을 재배열부(23)로 출력한다. 재배열부(23)는 초기치설정부들(22,24)로부터 인가된 정보들을 제4(a)-4(c)도에 보인 테이블의 형태로 저장한다. 특히, 재배열부(23)는 초기 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-카운터값관계정보에 근거하여 초기카운터값들을 해당 어드레스의 카운터값들로 저장한다. 제4(b)도의 카운터값들(C1[P1], C2[P2],…,CN[PN] 및 어드레스값들(P1,P2,....,PN)은 다음과 같이 카운터값들이 감소하는 순서로 배열된다. 즉, 기정의된 가변장부호테이블상의 심볼들중에서 가장 발생확률이 높은 심볼 M1은 가장 큰 카운터값(C1[P2])을 가지며, 그 반면에 가장 발생확률이 낮은 심볼 MN은 가장 작은 카운터값(CN[PN])을 갖는다. 그리고, 심볼들 각각에 대응하는 어드레스값들은 가장 큰 카운터값(C1[P1])에 가장 작은 어드레스값(P1)이 대응되며 가장 작은 카운터값(CN[PN])에 가장 큰 어드레스값(PN)이 대응되는 방식으로 할당된다. 따라서, 제4(c)도의 부호테이블(TW)은 짧은 길이의 부호어일수록 상단에 위치하도록 즉, 상대적으로 작은 어드레스값에 대응하도록 배열된다. 본 발명의 일 실시예에서의 어드레스값들은 가장 작은 어드레스값(P1)을 1로 정하며 나머지 어드레스값들은 그로부터 1씩 증가하는 형태로 구성된다.
단계 301에 의해 심볼식별기(21) 및 재배열부(23)가 초기화되면, 제2도의 장치는 기설정된 갱신단위(updating unit)마다 단계 302부터 단계 311로 이루어진 루틴을 반복적으로 수행한다. 단계 302에서, 재배열부(23)는 제어부(27)에 의해 발생된 로드신호(LOAD)를 수신하는 테이블정보저장부(25)로 심볼-부호어 배정된 가변장부호테이블(TU)을 출력한다. 단계 302가 최초로 수행되는 경우, 재배열부(23)는 초기 부호어인덱스테이블과 부호어테이블을 테이블정보저장부(25)로 출력한다. 그 반면에, 갱신시점 도달되어 단계 302가 다시 수행되는 경우, 재배열부(23)는 갱신된 부호어인덱스테이블만을 테이블정보저장부(25)로 출력한다. 제어부(27)로부터 공급되는 로드신호(LOAD)에 따라, 테이블정보저장부(25)는 재배열부(23)로부터 공급되는 부호어인덱스테이블(TU)을 가변장부호화를 위해 사용되는 부호어인덱스테이블(TC)로 저장한다. 단계 303이 수행되어 외부로부터 미지의 심볼이 제2도의 장치로 인가되면, 심볼식별기(21)는 입력 심볼이 기정의된 가변장부호 테이블내의 심볼들중의 어느것인지를 판별한다. 가변장부호화기(26)는 식별된 입력 심볼(M)에 대응하는 부호어를 테어블정보저장부(25)로부터 읽어내어 외부로 출력한다(단계 304). 가변장부호화기(26) 및 테이블정보저장부(25)의 이러한 구성 및 동작은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 가변장부호화기(26)가 테이블정보저장부(25)를 포함하는 형태로 구성되는 변형 실시예도 본 발명의 기술범주내에서 자명한 것이다.
단계 305에서, 재배열부(23)는 갱신을 위한 부호어인덱스테이블(TU)을 사용하여 식별된 심볼(M)에 대응하는 어드레스값(P)을 결정하며, 결정된 어드레스값(P)에 의해 지정되는 대응 카운터값 C[P]를 1만큼 증가시킨다. 그런 다음, 재배열부(23)는 결정된 어드레스값(P)이 1인지, 즉 어드레스값(P)이 가장 큰 카운터값을 지정하는 어드레스값인지를 판단한다(단계 306). 어드레스값(P)이 1이 아니면, 재배열부(23)는 어드레스값 P에 대응하는 증가된 카운터값 C[P]+1과 어드레스값 P-1에 대응하는 카운터값 C[P-1]을 크기비교한다(단계 307). C[P]+1이 C[P-1]보다 크면, 재배열부(23)는 연산자 TU[INVTU[P-1]] 및 TU[INVTU[P]]를 사용하여 부호어인덱스테이블(TU)상의 어드레스값 P-1을 P로, 그리고 P를 P-1로 각각 대체한다(단계 308). 이러한 대체는 어드레스값 P 및 P-1에 대응하는 심볼들의 배정을 서로 바꾸는 것에 해당한다. 재배열부(23)는 단계 308에 의해 변경된 어드레스값들과 그들에 각각 대응하는 카운터값들 및 역부호어인덱스값들을 일치시키기 위하여 단계 309를 수행한다. 즉, 단계 309에서, 재배열부(23)는 어드레스값 P에 대응하는 증가된 카운터값 C[P]+1을 어드레스값 P-1에 대응하는 카운터값 C[P]-1로, 그리고 어드레스값 P-1에 대응하는 카운터값 C[P-1]를 어드레스값 P에 대응하는 증가된 카운터값 C[P]+1로 각각 변경시킨다. 재배열부(23)는 또한 어드레스값 P에 대응하는 역부호어인덱스값INVTU[P-1]을INVTU[P]로, 그리고 어드레스값 P-1에 대응하는 역부호어인덱스값을INVTU[P-1]로 각각 변경한다.
단계 308 및 단계 309에 대한 이해를 돕기 위하여 식별된 심볼에 대응하는 어드레스값 PK이며 어드레스값 PK에 대응하는 증가된 카운터값 CK[PK]+1이 CK-1[PK-1]보다 큰 경우를 제4(a) 및 4(b)도를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이 경우, 단계 308의 결과로, 심볼 MK에 대응하는 제4(a)도의 부호어인덱스테이블(TU)상의 어드레스값은 PK에서 PK-1로 바뀌며, 심볼 MK-1에 대응하는 그 어드레스값은 PK-1에서 PK로 각각 바뀐다. 단계 309에서 제4(b)도의 어드레스값 PK-1에 대응하는 카운터값 CK-1[PK-1] 역부호어인덱스값 MK-1은 각각 CK[PK]+1 및 MK로 바뀐다. 그리고, 어드레스값 PK에 대응하는 카운터값 CK[PK]+1 및 역부호어인덱스값 MK은 각각 CK-1[PK-1] 및 MK-1로 바뀐다. 단계 306부터 단계 309로 이루어진 루틴은 식별된 심볼에 대응하는 어드레스값 1이 아니거나, 식별된 심볼의 어드레스값에 대응하는 카운터값에 근거하여 부호어인덱테이블과, 카운터값 및 역부호어인덱스테이블의 재배열이 필요한 동안 반복적으로 수행된다.
다음으로 설명할 단계 310-312는 제어부(27)에 의해 수행된다. 제어부(27)는 제2도 장치에 사용되는 데이타의 구조에 근거하여 갱신시점 및 리프레싱시점을 결정한다. 동적(dynamic) 부호어할당의 어레들에 의한 영향을 방지하기 위하여, 본 발명은 주기적으로 부호어할당을 리프레싱할 수 있게 한다. 예를 들어, 제2도의 장치가 MPEG-2와 유사한 데이타구조를 사용하는 경우, 리프레싱단위는 슬라이스(slice)가 된다. 게다가, 본 발명은 일정한 심볼-부호어할당이 유지되는 기간인 갱신단위(updating unit)를 사용한다. MPEG-2와 유사한 데이타구조하에서, 바람직한 갱신단위는 매크로블록단위이다. 갱신단위는 가변장 부호화/복호화 시스템에 대한 별도의 개량없이도 그 시스템이 국소(local)통계에 너무 민감하게 되는 것을 방지한다. 단계 310에서 갱신시점이 되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(23)는 로드신호(LOAD)를 발생하지 않으므로 이 시점에 재배열부(23)로부터 인가되는 심볼-부호어 재배정된 가변장부호테이블정보는 테이블정보저장부(25)에 저장되지 않게 된다. 이 경우에 재배열부(23)는 저장하고 있던 테이블정보들을 계속 유지한다. 이 후로는 가변장부호화기(26), 심볼식별기(21) 및 재배열부(23)는 단계 303이후의 단계를 수행한다.
한편, 단계 310에서 갱신시점에 된 것으로 판단되면, 제어부(27)는 리프레싱시점이 되었는지를 판단하는 단계 311을 수행한다. 단계 311에서 리프레싱시점이 아닌 것으로 판단되면 제어부(27)는 로드신호(LOAD)를 발생하여 테이블정보저장부(25)로 출력한다. 이때에 재배열부(23)로부터 인가된는 심볼-부호어재배정된 가변장부호테이블정보는 테이블정보저장부(25)에 저장된다. 이 이후로부터 가변장부호화기(26)는 새로이 저장된 가변장부호테이블정보에 근거하여 입력 심볼에 대한 가변장부호화 동작을 수행한다. 단계 311에서 리프레싱시점에 도달된 경우, 제어부(27)는 외부로부터 동작중단신호가 인가되었는 지를 판단한다(단계 312). 동작중단신호가 인가되지 않았으면, 제어부(27)는 초기화신호, 민감도인자(α) 및 부호테이블정보를 발생한다. 이 이후로는 제2도 장치는 단계 301로부터 다시 수행한다.
전술한 갱신시점의 판단에 관련하여, 재배열부(23)가 외부로부터 인가되는 심볼들의 개수 또는 심볼식별기(21)로부터 인가되는 식별된 심볼들의 입력횟수에 근거하여 갱신시점을 판단하는 다른 형태의 변형 실시예도 가능하다.
제5도는 제2도 장치에 대응하는 가변장 복호화 장치의 블록도를 보여준다. 제5도의 장치는 입력하는 부호어들에 대하여 심볼인덱스를 재배정하는 것으로, 상술의 제2도, 제3도, 및 제4(a) 내지 4(c)도에 관련하여 설명한 부호어인덱스 재배정의 역과정을 수행한다. 이러한 제5도 장치의 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
제5도 장치가 동작을 시작하면, 제어부(57)는 초기화신호를 발생하여 초기치설정부들(53,55)를 초기화시킨다. 제어부(57)는 또한 제2도 장치로부터 공급되는 테이블식별신호(TABLE_ID)에 근거하여 제2도 장치에서 사용되는 것과 동일한 가정의된 가변장부호테이블에 근거한 부호테이블정보, 및 민감도인지(α)를 초기치설정부들(53,55)로 공급한다. 제3초기치설정부(53)는 전술한 수식(1)에 근거하여 기정의된 가변장부호테이블에 속한 N개의 심볼들 각각에 대한 초기카운트값 CINIT[i]을 계산한다. 제3초기치설정부(53)는 계산된 초기카운터값들과 심볼간의 관계를 나타내는 초기 어드레스-카운터값관계정보를 재배열부(54)로 출력한다. 제3초기치설정부(53)는 또한 기정의된 가변장부호테이블에 속한 N개의 심볼들을 서로 구분할 수 있게 하는 심볼식별정보를 심볼식별기(52)로 출력한다. 제4초기치설정부(55)는 제어부(57)로부터 인가된 부호테이블정보에 근거하여 초기 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-부호어관계정보를 발생하며, 발생된 이러한 정보들을 재배열부(54)로 공급한다. 재배열부(54)는 초기치설정부들(53,55)로부터 인가된 정보들은 제4(a)-4(c)도에 보인 테이블형태로 저장한다. 재배열부(54)는 저장된 초기 부호어인덱스테이블과 부호어테이블에 근거하여 심볼-부호어 배정된 가변장부호테이블을 테이블정보저장부(56)로 출력한다.
이러한 동작에 의해 제5도의 장치가 초기화된 상태에서 가변장부호화에 의해 생성된 부호어들이 제5도의 장치로 입력되면, 가변장복호화기(51)는 테이블정보저장부(56)에 저장된 가변장부호테이블에 근거하여 입력 부호어를 식별 및 가변장 복호화하며 복호화에 의한 심볼을 출력한다. 심볼식별기(52)는 가변장복호화기(51)로부터 출력되는 심볼을 식별하며, 식별된 심볼을 재배열부(54)로 출력한다. 재배열부(54)는 제2도 장치의 재배열부(23)와 동일한 동작을 수행하면서 부호어인덱스테이블과, 카운터 및 역부호어인덱스테이블정보를 갱신한다. 재배열부(54)는 갱신된 부호어인덱스테이블에 근거하여 심볼-부호어재배정된 가변장부호테이블정보를 테이블정보저장부(56)로 공급한다. 제어부(57)는 제5도 장치에 사용되는 데이타의 구조에 근거하여 갱신시점 및 리프레싱시점을 결정한다. 갱신시점에 도달되면, 제어부(57)는 이 시점에 로드신호(LOAD)를 테이블정보저장부(56)로 인가한다. 따라서, 재배열부(54)로부터 인가되는 새로운 가변장부호테이블정보는 테이블정보저장부(56)에 저장된다. 가변장복호화기(51)는 새로이 저장된 가변장부호테이블정보에 근거하여 입력 부호어에 대한 가변장 복호화동작을 수행한다. 제어부(57)에 의한 갱신시점 및 리프레싱시점의 판단은 제어부(27)의 의한 동작과 동일하게 수행된다. 따라서, 그 구체적인 설명은 생략한다.
전술한 본 발명의 일 실시예는 복수개의 기정의된 가변장부호테이블들을 사용하는 경우에 접합하도록 설계된 것이다. 그러므로, 하나의 기정의된 가변장부호테이블을 사용하는 경우를 위한 변형 실시예도 본 발명의 기술범주내에서 자명하다. 이 변형 실시예의 심볼식별기(21 또는 52)는 하나의 기정의된 가변장부호테이블에 속한 심볼들을 서로 구분할 수 있는 심볼식별정보를 저장하는 형태로 설계된다. 그리고, 재배열부(23 또는 54)는 기정의된 가변장 부호테이블에 속한 부호어들을 포함하는 부호어테이블을 저장하는 형태로 설계된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 장치는 기정의된 가변장부호테이블에 대응하는 글러벌(global) 통계와 실제로 가변장부호화/복호화되는 심볼/부호어들의 국소(local)통계가 일치하지 않는 경우에도 데이타압축 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 기정의된 하나의 가변장부호테이블에 근거하여 심볼-부호어재배정을 수행하는 경우, 부호화기측의 심볼-부호어 재배정정보를 복호화기측으로 전송하지 않아도 되므로, 본 발명에 의해 추가로 전송되어야 할 데이타가 요구되지 않게 된다.

Claims (20)

  1. 가변장 부호화 장치에 있어서, 기정의된 가변장부호테이블에 근거하여 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-카운터값관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 생성하고, 기설정된 갱신단위마다 적재제어신호를 발생하는 제어수단;
    상기 적재제어신호에 동기되게 입력하는 가변장부호테이블을 저장하며, 저장된 가변장부호테이블을 사용하여 입력 심볼에 대응하는 부호어를 출력하는 부호화수단; 및
    상기 제어수단에 의해 생성된 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-카운터값관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 저장하며, 상기 부호화수단으로 입력되는 것과 동일한 상기 입력 심볼에 따라 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-카운터값관계정보를 변경시키며, 변경된 결과들에 근거하여 심볼-부호어 재배정된 가변장부호테이블을 상기 부호화수단으로 출력하는 재배열수단을 포함하는 가변장 부호화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기설정된 갱신단위는 MPEG-2의 데이타구조에서 정의된 매크로블록인 것을 특징으로 하는 가변장 부호화 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 기정의된 가변장부호테이블에서 정의된 심볼 발생확률들에 근거한 기설정된 정렬순서로 정렬(sorting)된 초기 카운터값들을 이용하여, 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-부호어관계정보, 및 어드레스-카운터값관계정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가변장 부호화 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기설정된 정렬순서는 높은 발생확률을 갖는 심볼일수록 큰 카운터값을 갖도록 하는 것임을 특징으로 하는 가변장 부호화 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 사용되는 데이타구조에 근거한 상기 적재제어신호와 기정의된 가변장부호테이블을 나타내는 부호테이블정보를 발생하는 제어기;
    상기 기정의된 가변장부호테이블에서 정의된 심볼 발생확률들에 근거하여 심볼들에 각각 대응하는 카운터값들을 생성하며, 생성된 카운터값들과 심볼들간의 대응관계를 나타내는 어드레스-카운터값관계정보를 발생하는 제1초기치설정부; 및
    상기 기정의된 가변장부호테이블정보에 근거하여 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 발생하는 제2초기치설정부를 포함하는 가변장 부호화 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 기설정된 리프레싱단위마다 상기 기정의된 가변장부호테이블에 근거하여 새로운 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-카운터값관계정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가변장 부호화 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기설정된 리프레싱단위는 MPEG-2의 데이타구조에서 정의된 슬라이스인 것을 특징으로 하는 가변장 부호화 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제어수단은 다음의 수식에 근거하여 기정의된 가변장부호테이블에 속한 각 심볼(M)에 대응하는 초기 카운터값(C[M])을 계산하는 것을 특징으로 하는 가변장 부호화 장치.
    여기서, 민감도인자(α)는 심볼-부호어재배정이 현재 가변장 부호화되는 심볼들의 분포에 얼마나 민감한지를 나타낸다.
  9. 제1항에 있어서, 상기 재배열수단은 상기 심볼이 입력될때마다 기정의된 가변장부호테이블에서 정의된 심볼 발생확률들에 근거한 기설정된 정렬순서로 카운터값들을 정렬시키며, 정렬된 카운터값들에 따라 심볼-어드레스관계정보를 변경하며, 변경된 심볼-어드레스관계정보에 따라 어드레스-카운터값관계정보를 변경시키는 것을 특징으로 하는 가변장 부호화 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 기정의된 가변장부호테이블에서 정의된 심볼들을 서로 구분하기 위한 심볼식별정보를 더 발생하며,
    발생된 상기 심볼식별정보에 근거하여 입력 심볼을 식별하며, 식별된 심볼을 상기 부호화수단 및 재배열부로 공급하는 심볼식별기를 더 포함하는 가변장 부호화 장치.
  11. 심볼이 가변장부호화될 때마다 가변장부호테이블의 심볼-부호어관계들을 재배정하며, 기설정된 갱신단위마다 심볼의 가변장부호화에 사용하는 가변장부호테이블을 심볼-부호어 재배정된 가변장부호테이블로 대체하는 가변장 부호화 장치에 의해 발생된 부호어를 가변장 복호화하기 위한 장치에 있어서,
    상기 기정의된 가변장부호테이블에 근거하여 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-카운터값관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 생성하고, 기설정된 갱신단위마다 적재제어신호를 발생하는 제어수단;
    상기 적재제어신호에 동기되게 입력하는 가변장부호테이블을 저장하며, 저장된 가변장부호테이블을 사용하여 입력부호어에 대응하는 심볼을 출력하는 복호화수단; 및
    상기 제어수단에 의해 생성된 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-카운터값관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 저장하며, 상기 복호화수단부터 출력되는 심볼에 따라 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-카운터값관계정보를 변경시키며, 변경된 결과들에 근거하여 심볼-부호어 재배정된 가변장부호테이블을 상기 부호화수단으로 출력하는 재배열수단을 포함하는 가변장 복호화 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 기설정된 갱신단위는 MPEG-2의 데이타구조에서 정의된 매크로블록인 것을 특징으로 하는 가변장 복호화 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제어수단은 기정의된 가변장부호테이블에서 정의된 심볼 발생확률들에 근거한 기설정된 정렬순서로 정렬(sorting)된 초기 카운터값들에 근거하여, 기정의된 가변장부호테이블에 대응하는 심볼-어드레스관계정보, 어드레스-부호어관계정보, 및 어드레스-카운터값관계정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가변장 복호화 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기설정된 정렬순서는 높은 발생확률을 갖는 심볼일수록 큰 카운터값을 갖도록 하는 것임을 특징으로 하는 가변장 복호화 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제어수단은 사용되는 데이타구조에 근거한 상기 적재제어신호와 기정의된 가변장부호테이블을 나타내는 부호테이블정보를 발생하는 제어기;
    상기 기정의된 가변장부호테이블에서 정의된 심볼 발생확률들에 근거하여 심볼들에 각각 대응하는 카운터값들을 생성하며, 생성된 카운터값들과 심볼들간의 대응관계를 나타내는 어드레스-카운터값관계정보를 발생하는 제3초기치설정부; 및
    상기 기정의된 가변장부호테이블정보에 근거하여 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-부호어관계정보를 발생하는 제4초기치설정부를 포함하는 가변장 복호화 장치.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제어수단은 기설정된 리프레싱단위마다 상기 기설정된 가변장 부호테이블에 근거하여 새로운 심볼-어드레스관계정보 및 어드레스-카운터값관계정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가변장 복호화 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 기설정된 리프레싱단위는 가변장복호화 장치가 MPEG-2의 데이타구조를 이용하는 경우 슬라이스인 것을 특징으로 하는 가변장 복호화 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제어수단은 다음의 수직에 근거하여 기정의된 가변장부호테이블에 속한 각 심볼(M)에 대응하는 초기 카운터값(C[M])을 계산하는 것을 특징으로 하는 가변장 복호화 장치.
    여기서, 민감도인자(α)는 심볼-부호어재배정이 현재 가변장 부호화되는 심볼들의 분포에 얼마나 민감한지를 나타내는 임의의 양수이다.
  19. 제11항에 있어서, 상기 재배열수단은 상기 심볼이 입력될 때마다 기정의된 가변장부호테이블에서 정의된 심볼 발생확률들에 근거한기설정된 정렬순서로 카운터값들을 정렬시키며, 정렬된 카운터값들에 따라 심볼-어드레스관계정보를 변경하며, 변경된 심볼-어드레스관계정보에 따라 어드레스-카운터값관계정보를 변경시키는 것을 특징으로 하는 가변장 부호화 장치.
  20. 제11항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 기정의된 가변장 부호테이블에서 정의된 심볼들을 서로 구분하기 위한 심볼식별정보를 더 발생하며,
    발생된 상기 심볼식별정보에 근거하여 복호화수단으로부터 입력되는 심볼을 식별하며, 식별된 심볼을 상기 재배열부로 공급하는 심볼식별기를 더 포함하는 가변장 복호화장치.
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