KR0147568B1

KR0147568B1 - 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로

Info

Publication number: KR0147568B1
Application number: KR1019930009612A
Authority: KR
Inventors: 김재현
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1993-05-31
Publication date: 1998-09-15
Also published as: KR940027566A

Abstract

이 발명은 DCT 변환된 부블럭을 각기 독립된 입력으로 하는 벡터 양자화 기법을 이용하여 계층적 압축을 행하는 영상 압축 회로에 관한 것이다.

이 발명은 16X16 DCT를 행한 영상 신호를 4개의 부블럭으로 나누고, 이 4개의 부블럭을 각기 독립된 입력으로 하는 벡터 양자화 기법을 이용한 계층적 압축을 행함으로써 하위 단계에서 중요한 영상 정보를 지닌 결과를 출력시키고 상위 단계로 갈수록 정교한 영상 정보를 출력시킨다. 따라서, 디지탈 VCR에 있어서, 고속 탐색시에는 하위 단계인 좌상 블럭의 벡터 양자화 결과를 이용하고, 일반 재생시에는 좌상블럭의 벡터 양자화 결과와 나머지 3개의 부블럭들에 대한 벡터 양자화 결과를 이용하여 디지탈 VCR의 자기 테이프에서 일정 구간내에 고정된 부호화 정보량만을 기록할 수 있으므로 보다 효율적인 디지탈 VCR을 구현할 수 있다.

Description

벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로

제1도는 이 발명에 따른 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로의 부호화기를 나타낸 단순 블럭도.

제2도는 이 발명에 따른 벡터 양자화에 의한 압축 회로의 복호화기를 나타낸 단순 블럭도.

제3도는 상기 제1도에서 분할된 4개의 부블럭에 대해서 벡터의 계수 분할하는 방법을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 이산 여현변환부 110 : 블럭 분할부

120 : 좌상 블럭 130 : 우상 블럭

140 : 좌하 블럭 150 : 우하블럭

171,174,177,180 : 분류부 172,175,178,181 : 분할부

173,176,179,182,211,212,213,214 : 코드북

200 : 역스칼라 양자화부 210 : 역벡터 양자화 회로

215 : 벡터 정렬부 220 : 블럭 정합부

230 : 역 이산 여현 변환부

이 발명은 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이산 여현 변환(Discrete Cosine Transform; 이하, DCT라 칭함.)을 이용하여 디지탈 영상 신호를 압축한 후 소정의 부블럭으로 변환하고 각각에 대하여 벡터 양자화를 행하는 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로에 관한 것이다.

디지탈 영상 신호의 데이타 압축은 반드시 필요하다. 그리고, 디지탈 VCR에서는 순차적 기록 및 재생만이 가능한 자기 테이프를 사용하므로, 일반적인 통신 선로를 위한 영상 압축 방식이나, 디스크(예, 콤팩트 디스크, 하드 디스크)용 영상 압축 방법에 비해 많은 제한 사항을 갖고 있다.

예를 들어, 디지탈 VCR에 있어서, 1헤드가 트레이스하는 시간이 1필드일 때, 그 사이에 1개의 트랙을 읽으면 정상 재생이 이루어지고, n개의 트랙을 읽으면 n배속으로 재생이 된다. 즉, 재생 속도를 n배속으로 하면 n개의 트랙을 횡단하여 1/n개씩 재생한다. 따라서, n배속으로 재생하는 고속 재생 기능은 영상 압축 방법, 기록할 자기 테이프에 부화화된 데이타의 배치방법, 부호화된 압축 데이타를 읽어 들이는 헤드의 기록 및 재생시의 운동 방식등이 고려되어야 한다.

이때, 가변장 부호(Variable Length Code)에 의한 압축 방법은 그 성능면에 있어서 우수하지만, 압축된 데이타를 디지탈 VCR의 자기 테이프에 기록시, 일정 단위로 배치해야만 화면 편집 및 부가 기능(고속 재생)시 화면 재생이 가능하므로 가변장 부호화기의 특성상 사용에 많은 어려움이 따른다.

따라서, 일정 단위의 길이로 압축 부호화된 데이타를 자기 테이프에 기록하는 방법이 필요하였다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은, DCT로 변환된 부블럭을 각기 독립된 입력으로 하는 벡터 양자화 기법을 이용하여 계층적 압축을 행함으로써 디지탈 VCR의 고속 탐색시, 필요한 하위 단계(주파수 영역)의 정보를 적절히 이용하고 고정된 부호량의 제어를 위하여 상위 단계의 부호화된 정보량을 선택적으로 이용하는 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 벡터 양자화에 의한 영상 압축회로의 특징은, 입력되는 영상 신호를 16×16의 블럭형태로 취하여 2차원 이산 여현 변환을 행하는 이산 여현 변환 수단과, 상기 이산 여현 수단의 출력을 N개의 8×8부블럭으로 분할하는 블럭 분할 수단과, 상기 N개의 블럭중 직류 성분은 8비트의 고정된 직류 코드로 출력하는 스칼라 양자화 수단과, 상기 N개의 부블럭 각각에 대해 L개의 이산 여현 변환 계수를 가지는 J개의 영역으로 나누는 계수 분할 수단과, 상기 N개의 부블럭 정보를 나타내는 분류 코드를 출력하는 분류 수단과, 상기 J개의 영역에 해당하는 J개의 코드북을 구비하여, 상기 J개의 영역에서 출력되는 벡터와 상기 해당 코드북의 벡터와 상기 해당 코드북의 벡터와 비교하여 가장 오차가 적은 값의 부호 벡터를 선택하여 그 부호 벡터의 어드레스를 출력하는 벡터 양자화 수단으로 구성된 부호화기와, 상기 부호화기에서 출력되는 직류 코드에 역스 칼라 양자화를 행하여 직류 계수로 출력하는 역스칼라 양자화 수단과, 상기 부호화 기에서 출력되는 분류 코드와 어드레스에 의해 해당 코드북의 벡터값을 출력하여 N개의 블럭별로 복호화하는 벡터 양자화 수단과, 상기 벡터 양자화 수단의 출력을 모드 선택 신호에 따라 선택하여 출력하는 벡터 정렬 수단과, 상기 역 스칼라 양자화 수단의 출력과 벡터 정렬 수단의 출력을 16×16 크기의 블럭으로 재배치하는 블럭 정합 수단과, 상기 블럭 정합 수단의 출력에 대해 16×16의 2차원 역이산 여현 변환을 행하는 역이산 여현 변환수단으로 구성된 복호화기로 이루어지는데 있다.

이하, 이 발명에 따른 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 이 발명에 따른 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로의 부호화기를 나타낸 단순 블럭도이다.

제1도는 입력되는 신호를 이산 여현 변환하는 DCT부(100), 직류 성분만을 양자화하는 스칼라 양자화부(160), 직류 성분을 제외한 나머지 성분을 양자화하는 벡터 양자화 회로(170)로 구성된다.

더욱 상세하게는, 입력되는 영상 신호를 16×16의 블럭의 형태로 취하여 2차원 DCT를 행하는 DCT부(100)의 출력단에는 상기 DCT부(100)의 출력을 4개의 부블럭으로 분할하는 블럭 분할부(110)가 연결된다. 이때, 1개의 부블럭은 8×8의 블럭 형태로 취하게 되며, 따라서, 64개의 계수들로 구성된다.

즉, 상기 블럭 분할부(110)에 의해 분할된 4개의 부블럭은, 에너지가 가장 높은 영상의 중요한 정보를 갖고 있는 좌상 블럭(120)과, 영상의 수직 성분을 많이 갖고 있는 우상 블럭(130)과, 영상의 수평 성분을 많이 갖고 있는 좌하 블럭(140)과, 대각선 성분을 조금 갖고 있고 에너지가 가장 적은 고주파 성분을 갖고 있는 우하 블럭(150)으로 구성된다.

한편, 상기 좌상 블럭(120)은 화면의 전체적인 밝기, 크기등의 가장 중요한 정보를 갖고 있는 DC(직류) 영역과 DC부분을 제외한 영역으로 나누어진다.

이때, 상기 좌상 블럭(120)의 출력단에는 상기 좌상 블럭(120)의 DC 성분에 스칼라 양자화를 행하여 8비트의 고정된 부호(DC 코드)로 출력하는 스칼라 양자화부(160)가 연결된다. 그리고, 상기 좌상 블럭(120)의 다른 출력단에는 복호화를 위해 좌상 블럭(120)의 분류 코드를 출력하는 분류부(171)와, DC성분을 제외한 나머지 63개의 계수들에 대하여 A,B,C로 분할하여 21개의 DCT 계수를 가지는 3개의 벡터로 구성시키는 분할부(172)가 연결되고, 이 분할부(172)의 출력단에는 3개의 코드북(Code Book) (173-a,173-b,173-c)으로 구성된 제1코드북(173)이 연결된다.

즉, 상기 분할부(172)의 3개의 벡터(A,B,C)에는 21개의 성분을 지닌 2ⁿ개의 벡터로 구성된 코드북(Code Book)(173-a,173-b,173-c)이 각각 연결된다.

상기 코드북(173)에서는 상기 분할부(172)에서 출력되는 벡터를 해당 벡터의 코드북과 비교하여 가장 오차가 적은 값의 부호 벡터를 선택하여 그 벡터의 인덱스 값인 어드레스(제1라벨 코드)를 복호화를 위해 복호화기로 출력하도록 구성된다.

한편, 상기 우상 블럭(130)의 출력단에는 복화화를 위해 우상 블럭(130)의 분류 코드를 복호화기로 출력하는 분류부(174)와, 상기 우상 블럭(130)의 64개의 DCT계수로 구성된 B,C영역으로 분할하는 분할부(175)가 연결된다. 그리고, 이 분할부(175)의 출력단에는 제2코드북(176)이 연결되는데, 이 코드북(176)의 22개 및 21개의 성분을 지닌 2ⁿ개의 벡터로 된 3개의 코드북(176-a,176-b,176-c)으로 구성되며, 상기 분할부(175)의 3개의 벡터(A,B,C)가 각각 연결된다.

그리고, 상기 코드북(176)의 출력단에는 해당 벡터의 복호화를 위한 인덱스 값인 어드레스(제2레벨 코드)가 출력되도록 복호화기가 연결된다.

그리고, 상기 좌하 블럭(140)의 출력단에는 복호화를 위한 좌하 블럭(140)의 분류 코드를 복호화기로 출력하는 분류부(177)와, 상기 좌하 블럭(140)의 64개의 DCT계수에 대하여 22개의 DCT 계수로 구성된 A영역과 21개의 DCT계수로 구성된 B,C영역으로 분할하는 분할부(178)가 연결되고, 이 분할부(178)의 출력단에는 제3코드북(179)이 연결된다.

이때, 상기 코드북(179)은 3개의 코드북(179-a,179-b,179-c)으로 구성되며, 상기 분할부(178)의 3개의 벡터(A,B,C)에 22개 및 21개의 성분을 지닌 2ⁿ개의 벡터로 구성된 코드북(179-a,179-b,179-c)이 각각 연결된다. 그리고, 상기 코드북(179)의 출력단에는 해당 벡터의 복호화를 이한 인덱스값인 어드레스(제3레벨 코드)가 출력되도록 복호화기가 연결된다.

그리고, 상기 우하 블럭(150)의 출력단에는 복호화를 위해 우하 블럭(150)의 분류 코드를 복호화기로 출력하는 분류부(180)와 상기 우하 블럭(150)의 64개의 DCT계수에 대하여 10,11,15,28개의 DCT계수로 구성된 A,B,C,D영역으로 분할한 후 에너지가 가장 작은 D영역은 제거하는 분할부(181)가 연결된다.

그리고, 상기 분할부(181)의 출력단에는 코드북(182)이 연결되는데, 이 코드북(182)은 10,11,15개의 성분을 지닌 2ⁿ개의 벡터로 된 3개의 코드북(182-a,182-b,182-c)으로 구성되며, 상기 분할부(181)의 3개의 벡터(A,B,C)가 각각 연결된다. 그리고, 상기 코드북(181)의 출력단에는 해당 벡터의 복호화를 위한 인덱스값인 어드레스(제4레벨 코드)가 출력되도록 복호화기가 연결된다.

제2도는 이 발명에 따른 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로의 복호화기를 나타낸 단순 블럭도이다.

제2도는 상기 제1도의 스칼라 양자화부(160)의 출력을 역스칼라 양자화하는 역스칼라 양자화부(200)의 출력단과 상기 제1도의 벡터 양자화 회로(170)의 출력을 역벡터 양자화하는 역벡터 양자화 회로(210)의 출력단에 상기 역스칼라 양자화부(200)의 출력과 역벡터 양자화 회로(210)의 출력을 16×16으로 정합하는 블럭 정합부(220)가 연결되고, 상기 블럭 정합부(220)의 출력단에는 상기 블럭 정합부(220)의 출력에 역이산 여현 변환처리를 행하여 본래의 영상으로 복원하는 역DCT부(230)가 연결된다.

이때, 상기 역벡터 양자화 회로(210)는, 상기 제1도의 복호화기의 코드북과 동일한 제1 내지 제4코드북(211∼214)을 갖고 있으며, 각각의 코드북에는 상기 제1도의 복호화기에서 출력되는 어드레스와 분류 코드에 따라 해당 코드북의 해당 어드레스에 저장되어 있는 벡터값을 출력하고 이 벡터값을 모드 선택 신호에 따라 선택 출력하는 벡터 정렬부(215)가 연결된다.

제3도(a)는 상기 제1도의 좌상 블럭의 64개의 DCT 계수에 대하여 1개의 DC 영역과 21개의 A,B,C영역으로 분할한 것을 보이고 있고, 제3도(b)는 상기 제1도의 우상 블럭의 64개의 DCT 계수에 대하여 22개 및 21개의 A,B,C 영역으로 분할한 것을 보이고 있고, 제3도(c)는 상기 제1도의 좌하 블럭의 64개의 DCT계수에 대하여 22개 및 21개 A,B,C 영역으로 분할한 것을 보이고 있고, 제3도(d)는 상기 제1도의 우하 블럭의 64개의 DCT계수에 대하여 28개의 D영역을 제거한 10,11,15개의 A,B,C 영역으로 분할한 것을 보이고 있다.

이와같이 구성된 이 발명은 제1도의 부호화기를 먼저 설명한다.

부호화기로 입력되는 신호(휘도 신호(Y)와 색차 신호(U,V))는 2차원 DCT부(100)에서 16×16의 블럭의 형태로 취하여 이차원 이상 여현 변환을 수행한다.

그리고, DCT부(100)에서 행해지는 이산 여현 변환은 공간 영역의 데이타를 주파수 영역의 데이타로 변환하는 것으로, 계수들의 상관 관계가 줄어들어 에너지의 집중 효과가 나타나며, 그 특징은 하기와 같다.

이때, '가' 영역은 에너지가 가장 높은 저주파수 성준들이 모인 DC계수들로 구성되고 '나' 영역은 에너지가 낮은 AC계수들로 구성되어 있다. 그리고 세로로 내려갈수록 수평 성분의 신호들이 집중되어 있고, 가로로 내려갈수록 수직 성분의 신호들이 집중되어 있다.

그리고 상기 DCT부(100)의 출력은 블럭 분할부(110)로 제공되어 하기와 같이 8×8의 자상 블럭(120), 우상 블럭(130), 좌하 블럭(140), 우하 블럭(150)으로 분할된다.

이때, 상기 4개의 부블럭중에서 좌상 블럭(120)은 전체 블럭(16×16)의 중요 정보를 갖고 있는 에너지가 높은 저주파수 블럭임을 알수 있다. 그리고, 우상 블럭(130)과 좌하 블럭(140)은 각각 공간 영역의 수직성분과 수평성분을 갖고 있으며, 상기 좌상 블럭(120) 다음으로 중요한 정보를 갖게 된다. 그리고, 상기 우하 블럭(150)은 가장 에너지가 작은 고주파 성분을 갖게 되며 대각선 성분을 조금 갖고 있다.

그리고, 상기 좌상 블럭(120)은 제3도(a)와 같이 DC 영역과 DC 영역을 제외한 나머지 영역으로 구분되며, 상기 DC 성분은 스칼라 양자화부(160)에 의하여 8비트의 고정된 부호로 양자화되어 DC 코드로서 출력된다. 그리고, 상기 DC 성분을 제외한 63개의 DCT 계수에 대하여는 분할부(172)에서 제3도(a)와 같이 A,B,C로 3등분 분할되어 21개의 DCT 계수를 가지는 3개이 벡터로 분할된다.

여기서, 상기 입력 벡터 A,B,C의 구분은 실험치에 의해 구해진 것이다.

그리고, 상기 입력 벡터(즉, A,B,C)에는 21개의 성분을 지닌 2ⁿ개의 벡터로 구성된 코드북(173-a,173-b,173-c)이 각각 연결되어 있다.

이때, 상기 n은 코드북 레벨에 따라 달라지며, 8비트이면, 256, 7비트이면 128개의 어드레스가 상기 코드북의 벡터값에 할당된다.

따라서, 상기 분할부(172)에서 출력되는 백터는 해당 벡터의 코드북의 벡터와 비교하여 가장 오차가 적은 값의 부호 벡터를 선택하여 그 벡터의 인덱스값인 어드레스(제1레벨 코드)를 복호화기로 출력한다.

즉, A영역에서 출력되는 벡터이면 A영역에 포함된 코드북(173-a)의 벡터와 비교되어 인덱스값이 출력되고, B영역에서 출력되는 벡터이면 B영역에 구비된 코드 북(173-b)의 벡터와 비교되어 인덱스값이 출력된다.

그리고, 분류부(171)에서는 좌상 블럭임을 알기 위한 분류 코드를 제2도의 복호하기로 출력한다. 상기 분류 코드는 2비트로 구성되어 있으며, 4개의 경우의 수를 가지고 있다.

한편, 상기 우상 블럭(130)가 좌하 블럭(140)은 각기 수직 성분과 수평 성분을 많이 포함하고 있으므로, 분할부(175,178)에서 제3도(b) 및 (c)와 같이 22개의 DCT계수로 구성된 A영역과 21개의 DCT계수로 구성된 B,C 영역으로 분할된다.

이때, 상기 우상 블럭(130)과 좌하 블럭(140)은 상기 좌상 블럭(120)과 마찬가지로 우상 블럭과 좌하 블럭임을 알리는 2비트의 분류 코드가 분류부(174,177)에서 출력 된다.

그리고, 상기 분할부(175,178)에는 22개 및 21개의 성분을 지닌 2ⁿ개의 벡터로 구성된 각 입력 벡터(A,B,C)의 코드북(176-a,176-b,176-c,179-a,179-b,179-c)이 포함되어 있다.

따라서, 분할부에서 출력되는 벡터는 분류 코드에 의해 해당 영역에 포함된 코드북의 벡터와 비교하여 가장 오차가 적은 값의 부호 벡터를 선택하여 그 벡터의 인덱스값인 어드레스(제2레벨 코드, 제3레벨코드)를 복호화기로 출력한다.

그리고, 상기 우하 블럭(150)은 고주파 성분이 많고 대각 성분이 조금 있는 영역이므로 분할부(181)에 의해 제3도(d)와 같이 10개의 DCT계수로 구성된 A영역, 11개의 DCT계수로 구성된 B영역, 15개의 DCT계수로 구성된 C영역, 28개의 DCT 계수로 구성된 D영역으로 분할된 후 에너지가 가장 적은 D영역은 제거된다.

마찬가지로, 코드북(182)의 구성과 역할은 상기 부블럭(120∼140)과 동일하다.

이때, 상기 좌상 블럭(120)에는 에너지가 집중되어 있으므로, 디지탈 VCR인 경우 n배속의 고속 재생에 이용할 수 있고, 모니터로 수신받는 경우에는 저해상도 용으로 이용할 수 있다. 그리고, 디지탈 VCR에서 일반 재생인 경우이거나 고해상도용 모니터인 경우에는 상기 좌상 블럭(120)의 출력(제1레벨 코드)과 나머지 부블럭(130∼150)의 출력(제2레벨 코드 내지 제4레벨 코드)을 함께 이용하여야 한다.

여기서, 상기 4개 부블럭들의 DCT 계수를 특정한 개수로 분할하는 방법 및 이유에 대하여 설명한다. 상기 4개 부블럭들에 DCT 변환을 취하면, 중요한 정보가 DC 계수를 중심으로 각각의 계수는 위치하는 곳에 따라 그 특성을 달리한다. 즉, 수평쪽의 계수는 공간 좌표의 수직성분을 나타내는 계수로 이루어지고, 수직쪽의 계수는 공간 좌표의 수평성분을 나타내는 계수로 이루어지고, 대각선쪽의 계수는 공간 좌표의 대각 성분을 나타낸다.

상기 4개의 부블럭들을 A,B,C 또는 A,B,C,D로 분리한 것은 이러한 특징을 살리면서 관계되는 영역을 벡터 양자화 할 경우 그 효율이 증가하기 때문이다. 또한 상기 4개의 부블럭들을 분리할때는 코드북에 나타난 백터 양자화의 개수를 고려하여 분리한다. 예를 들어, A값에 해당하는 DCT 계수의 개수가 꼭 21개 이어야 하지는 않지만 벡터 양자화 개수와 전체적인 균형 및 DCT 계수의 관련성들을 고려하여 이를 구분한다.

한편, 제2도의 복호화기는 상기 제1도의 부호화기의 역순으로 진행되며, 역벡터 양자화 회로(210)에는 상기 제1도의 벡터 양자화 회로(170)에 구비된 코드북과 동일한 코드북이 구비되어 있다.

그리고, 역스칼라 양자화부(200)에서는 상기 제1도의 스칼라 양자화부(160)에서 출력되는 DC 코드에 역스칼라 양자화를 취하여 DC 계수로서 블럭 정합부(220)로 출력한다.

그리고, 상기 역벡터 양자화 회로(210)의 제1코드북(211)에서는 상기 제1도의 좌상 블럭(120)의 입력 벡터(A,B,C)에 구비된 코드북(173-a, 173-b, 173-c)에서 출력되는 어드레스(제1레벨 코드)에 해당하는 코드북(211-a, 211-b, 211-c)의 벡터값을 찾아내어 벡터 정렬부(215)로 출력한다.

그리고, 상기 제2코드북(212)에서는 상기 제1도의 우상 블럭(130)의 입력 벡터(A,B,C)에 구비된 코드북에서 출력되는 어드레스(제2레벨 코드)에 해당하는 코드북의 벡터값을 찾아내어 상기 벡터 정렬부(215)로 출력한다.

마찬가지로, 상기 제3코드북(213)에서는 상기 제1도의 좌하 블럭(140)의 입력 벡터(A,B,C)에 구비된 코드북에서 출력되는 어드레스에 해당하는 코드북의 벡터값을 인덱스하여 상기 벡터 정렬부(215)로 출력한다. 상기 제4코드북(214)에서도 상기 제3코드북(213)과 동일한 과정을 거쳐 상기 벡터 정렬부(215)로 벡터를 출력한다.

벡터 정렬부(215)에서는 모드 선택 신호에 따라 상기 제1코드북(211)에서 출력되는 벡터만 선택하여 블럭 정합부(220)로 출력하거나 제1내지 제4코드북(212,213,214)에서 출력되는 벡터를 정렬하여 상기 블럭 정합부(220)로 출력한다.

여기서, 상기 모드 선택 신호는 모니터가 고해상도인지, 저해상도인지에 따라, 디지탈 VCR이 고속 재생인지 정상 재생인지에 따라 선택 신호를 달리하는 것으로, 고속 재생(탐색) 또는 저해상도 모니터에서는 벡터 정렬부(215)에 의해 제1코드북의 출력만 통과시키고 제2 내지 제4코드북의 출력은 0으로 하도록 하고, 정상 재생시 또는 고해상도 모니터에서는 제1 내지 제4코드북의 출력을 모두 통과시켜 복호화하도록 하는 것이다.

그리고, 상기 블럭 정합부(220)에서는 상기 역스칼라 양자화부(200)에서 출력되는 DC 계수와 상기 역벡터 양자화 회로(210)에서 출력되는 벡터 계수들이 16×16의 크기의 블럭으로 재배치되어 역 DCT부(230)로 출력된다. 역 DCT부(230)에서는 상기 블럭 정합부(220)의 출력에 역 DCT를 행하여 공간 영역의 신호로 복원한다.

이상에서와 같이 이 발명에 따른 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로에 의하면, 16×16 DCT를 행한 영상 신호를 4개의 부블럭으로 나누고, 이 4개의 부블럭을 각기 독립된 입력으로 하는 벡터 양자화 기법을 이용한 계층적 압축을 행함으로써 하위 단계에서 중요한 영상 정보를 지닌 결과를 출력시키고 상위 단계로 갈수록 정교한 영상 정보를 출력시킨다. 따라서, 디지탈 VCR에 있어서, 고속 탐색시에는 하위 단계인 좌상 블럭의 벡터 양자화 결과를 이용하고, 일반 재생시에는 좌상 블럭의 벡터 양자화 결과 외에 나머지 3개의 부블럭들에 대한 벡터 양자화 결과를 이용하여 보다 효율적인 디지탈 VCR을 구현하는 효과가 있다.

Claims

입력되는 영상 신호를 2차원 이산 여현 변환을 행하는 이산 여현 변환 수단과, 상기 이산 여현 변환 수단의 출력을 N개의 부블럭으로 분할하는 블럭 분할 수단과, 상기 N개의 블럭중 직류 성분은 스칼라 양자화하여 직류 코드로 출력하는 스칼라 양자화 수단과, 상기 N개의 부블럭 각각에 대해 L개의 이산 여현 변환 계수를 가지는 J개의 영역으로 나누는 계수 분할 수단과, 상기 N개의 부블럭 정보를 나타내는 분류 코드를 출력하는 분류 수단과, 상기 J개의 영역에 해당하는 J개의 코드북을 구비하여 상기 J개의 영역에서 출력되는 벡터와 상기 해당 코드북의 벡터와 비교하여 가장 오차가 적은 값의 부호 벡터를 선택하여 그 부호 벡터의 어드레스를 출력하는 벡터 양자화 수단으로 구성된 부호화기와, 상기 부호화기에서 출력되는 직류코드에 역스칼라 양자화를 행하여 직류 계수로 출력하는 역스칼라 양 자화 수단과, 상기 부호화기에서 출력되는 분류 코드와 어드레스에 의해 해당 코드북의 벡터값을 출력하여 N개의 블럭별로 복호화하는 벡터 양자화 수단과, 상기 벡터 양자화 수단의 출력을 모드 선택 신호에 따라 선택하여 출력하는 벡터 정렬 수단과, 상기 역스칼라 양자화 수단의 출력과 벡터 정렬 수단의 출력을 재배치하는 블럭 정합 수단과, 상기 블럭 정합 수단의 출력에 대해 2차원 역이산 여현 변환을 행하는 역이산 여현 변환 수단으로 구성된 복호화기로 이루어진 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로.
제1항에 있어서, 상기 N개의 부블럭은, 에너지가 가장 높아 영상 신호의 중요한 정보를 갖고 있는 좌상 블럭(120)과, 영상 신호의 수직 성분을 많이 갖고 있는 우상 블럭(130)과, 영상 신호의 수평 성분을 많이 갖고 있는 좌하 블럭(140)과, 영상 신호의 대각 방향의 성분을 조금 갖고 있으며 고주파 성분이 많아 에너지가 가장 낮은 우하 블럭(150)으로 구성됨을 특징으로 하는 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로.
제2항에 있어서, 상기 좌상 블럭(120)은 직류 성분을 갖고 있는 직류영역과, 수평성분, 수직성분, 대각선 성분을 갖는 3개의 영역으로 벡터 양자화 됨을 특징으로 하는 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로.
제2항에 있어서, 상기 좌상 블럭(120)을 제외한 N개의 부블럭은 직류성분을 제외한 계수에서 수평성분, 수직성분, 대각선 성분을 갖는 3개의 영역으로 벡터 양자화 됨을 특징으로 하는 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로.
제2항에 있어서, 상기 좌상 블럭(120)은 디지탈 비데오 카세트 레코더에서 n배속 재생시 이용함을 특징으로 하는 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로.
제2항에 있어서, 상기 좌상 블럭(120)은 모니터로 수신받는 경우에는 저해상도의 디스플레이용으로 이용함을 특징으로 하는 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로.
제2항에 있어서, 상기 4개의 부블럭(120∼150)은 디지탈 비데오 카세트 레코더에서 정상 재생시 이용함을 특징으로 하는 벡터 양자화에 의한 영상 압축 회로.
제2항에 있어서, 상기 4개의 부블럭(120∼150)은 모니터로 수신받는 경우에는 고해상도의 디스플레이용으로 이용함을 특징으로 하는 벡터 양자화에 의한 영상 압축회로.