KR0147948B1 - Image encoding apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상 신호를 각 밴드에 맞는 스캐닝을 하여 효율적으로 부호화를 하는 영상 부호화장치에 관한 것으로, 이를 해결하기 위해 수신되는 영상 신호를 다수의 대역으로 분할하는 웨이브렛 변환부(10); 웨이브렛 변환부(10)에서 분할된 신호를 인가 받아 수평쪽으로 저주파(Low frequency)성분이, 수직쪽으로 고주파(High frequency) 성분이 존재하는 대역은 수평쪽으로 1차원 이산여현 변환하고, 수직쪽으로 저주파 성분이, 수평쪽으로 고주파 성분이 존재하는 대역에 대하여는 수직쪽으로 1차원 이산여현 변환하며, 수직쪽과 수평쪽 모두 고주파 성분이 존재하는 대역은 2차원 이산여현 변환시키는 이산여현 변환부(20)와; 상기 이산여현 변환부(20)에서 변환된 이산여현 계수들을 양자화하는 양자화부(30)와; 양자화부(30)에서 양자화된 상기 이산여현 계수를 스캐닝하는 스캐닝부(40)와; 상기 스캐닝부(40)의 신호를 줄 길이 부호화하는 줄길이 부호화부(50)를 포함한다.The present invention relates to an image encoding apparatus for efficiently encoding an image signal by scanning each band, and to solve this problem, a wavelet converter 10 for dividing a received image signal into a plurality of bands; The low frequency component in the horizontal direction and the high frequency component in the vertical direction are converted into a one-dimensional discrete cosine transform in the horizontal direction by receiving the divided signal from the wavelet converter 10, and the low frequency component in the vertical direction. A discrete cosine transform unit for converting a band having a high frequency component in a horizontal direction to a vertical direction, and a discrete cosine transforming unit for converting a band in which a high frequency component exists in a vertical direction and a horizontal plane to a two-dimensional discrete cosine; A quantization unit 30 for quantizing the discrete cosine coefficients transformed by the discrete cosine transforming unit 20; A scanning unit 40 for scanning the discrete cosine coefficients quantized by the quantization unit 30; And a line length encoder 50 for line length encoding the signal of the scanning unit 40.
Description
제1도는 일반적인 영상 신호의 원영상을 나타낸 도면.1 is a diagram showing an original image of a general video signal.
제2도는 제1도에 따른 원영상을 대역 분할할 때의 상태를 도시한 도면.FIG. 2 is a diagram showing a state when band-dividing an original image according to FIG. 1; FIG.
제3도는 본 발명에 따른 영상 부호화 장치의 블록도.3 is a block diagram of a video encoding apparatus according to the present invention.
제4도는 제3도의 영상 부호화장치의 스캐닝 방법을 나타낸 도면.4 is a diagram illustrating a scanning method of the image encoding apparatus of FIG. 3.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 웨이브렛 변환부 20 : 이산여현 변환부10: wavelet converter 20: discrete cosine converter
30 : 양자화부 40 : 스캐닝부30: quantization unit 40: scanning unit
50 : 줄 길이 부호화부50: line length encoder
본 발명은 웨이브렛 변환(Wavelet Transform)을 이용한 영상 부호화 장치에 관한 것으로, 특히 웨이브렛 변환된 영상 신호의 대역 특성에 따라 스캐닝을 행하므로써 효율적인 부호화가 가능한 영상 부호화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image encoding apparatus using a wavelet transform, and more particularly, to an image encoding apparatus capable of efficient encoding by scanning according to a band characteristic of a wavelet transformed image signal.
영상 신호의 부호화를 위하여 웨이브렛 변환 방식이 제안되고 있다. 즉, 영상 신호를 웨이브렛 변환한 후에 일반적인 부호화 방법인 이산여환 변환(Discrete Cosine Transform; DCT) 및 양자화(Quantizing, Quantization)를 통하여 부호화 하는 방식이 제안되고 있는 것이다.A wavelet transform method has been proposed for encoding a video signal. That is, a method of encoding a video signal through a discrete cosine transform (DCT) and quantization (Quantizing, Quantization), which is a general encoding method, has been proposed.
제1도는 웨이브렛 변환 방식을 채용하는 종래의 영상 부호기를 설명하기 위해 원영상을 도시한 개략도로서, 원영상을 웨이브렛변환(Wavelet Transform)하면, 제2도와 같이 7개의 대역(1-7)으로 분할된다. 그리고 이 분할된 신호는 이산여현 변환기에 의해 각 대역의 주파수특성에 관계없이 1차원 또는 2차원으로 변환되고, 변환된 이산여현 변환 계수를 양자화 한 후에 이 양자화 값을 지그-제그스캐닝을 통하여 줄길이 부호화하게 된다.FIG. 1 is a schematic diagram showing an original image to explain a conventional video encoder employing a wavelet transform scheme. When the original image is wavelet transformed, the first image has seven bands (1-7) as shown in FIG. Divided into. The divided signal is transformed in one or two dimensions by the discrete cosine transformer irrespective of the frequency characteristics of each band, and after quantizing the transformed discrete cosine transform coefficients, the quantization value is reduced by jig-zegscanning. Will be encoded.
그러나, 이러한 종래의 부호화기에서는 웨이브렛 변환된 영상 신호의 대역 특성에 관계없이 1또는 2차원 이산여현 변환을 행하고, 이상 변환된 계수들에 대한 양자화 값의 대한 스캐닝 방법에 있어서도 지그-재그 스캐닝 방법을 동일하게 적용함으로써 데이터 압축 효율이 떨어지는 단점이 있었다.However, such a conventional encoder performs one- or two-dimensional discrete cosine transform irrespective of the band characteristic of the wavelet transformed video signal, and also employs a zigzag-scanning method in the scanning method of quantization values for abnormally transformed coefficients. By applying the same, the data compression efficiency was inferior.
본 발명은 이러한 단점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 영상 신호를 다수의 대역으로 분할하여 각 대역의 특성에 따라 부호화를 적응적으로 실시하는 영상 부호화 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such disadvantages, and an object of the present invention is to provide an image encoding apparatus for adaptively performing encoding according to characteristics of each band by dividing an image signal into a plurality of bands.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수신되는 영상 신호를 다수의 대역으로 분할하는 웨이브렛 변환부; 웨이브렛 변환부에서 분할된 신호를 인가 받아 수평쪽으로 저주파(Low frequency) 성분이, 수직쪽으로 고주파(High frequency) 성분이 존재하는 대역은 수평쪽으로 1차원 이산여현 변환하고, 수직쪽으로 저주파 성분이, 수평쪽으로 고주파 성분이 존재하는 대역에 대하여는 수직쪽으로 1차원 이산여현 변환하며, 수직쪽과 수평쪽 모두 고주파 성분이 존재하는 대역은 2차원 이산여현 변환시키는 이산여현 변환부와; 이산여현 변환부에서 변환된 이산여현 계수들을 양자화하는 양자화부와; 양자화부에서 양자화된 상기 이산여현 계수를 스캐닝하는 스캐닝부와; 스캐닝부의 신호를 줄 길이 부호화하는 줄길이 부호화부를 구비한다.The present invention for achieving this object, the wavelet converter for dividing the received video signal into a plurality of bands; In the band where the low frequency component is horizontally and the high frequency component is vertically applied by receiving the divided signal from the wavelet converter, the one-dimensional discrete cosine transforms horizontally and the low frequency component is horizontally A discrete cosine transform unit for converting one-dimensional discrete cosine to a vertical direction with respect to a band in which a high frequency component exists, and a two-dimensional discrete cosine transform for a band in which a high frequency component exists in both the vertical and horizontal directions; A quantization unit for quantizing the discrete cosine coefficients transformed by the discrete cosine transform unit; A scanning unit scanning the discrete cosine coefficients quantized in the quantization unit; And a line length encoder which lines-code the signals of the scanning unit.
이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated drawings.
제3도는 본 발명에 의한 영상 부호화 장치도이고, 제4도는 제3도의 영상 부호화 장치의 스캐닝방법을 나타낸 도면이다.3 is a diagram of an image encoding apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a scanning method of the image encoding apparatus of FIG.
제3도에 도시된 바와 같이 본 발명의 영상 부호화 장치는 수신 영상 신호를 다수의 대역으로 분할하는 웨이브렛 변환부(10)와, 웨이브렛 변환부(10)에서 분할된 신호를 인가 받아 각 대역의 특성에 따라 이산여현 변환하는 밴드별 이산여현 변환부(20)와, 이산여현 변환부(30)에서 출력되는 대역별 이산여현 변환 계수들을 양자화하는 양자화부(30)와, 양자화부(30)에서 양자화된 이산여현 변환 계수를 각 대역의 특성에 따라 스캐닝하는 스캐닝부(40)와, 스캐닝부(40)의 신호를 줄 길이 부호화 하는 줄길이 부호화부(50)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the video encoding apparatus of the present invention receives a wavelet transform unit 10 for dividing a received video signal into a plurality of bands and a signal divided by the wavelet transform unit 10 to receive each band. The band-based discrete cosine transforming unit 20 for discrete cosine transforming according to the characteristic, the quantization unit 30 for quantizing the band-specific discrete cosine transform coefficients output from the discrete cosine transforming unit 30, and the quantization unit 30 The scanning unit 40 scans the discrete cosine transform coefficients quantized in accordance with the characteristics of each band, and the string length encoder 50 performs line length encoding of the signal of the scanning unit 40.
특히 스캐닝부(40)는 부호화된 변환 계수의 주파수성분이 고주파 성분으로 분포될 때, 지그-재그 방식으로 스캐닝하는 수단과, 상기 부호화된 변환 계수의 주파수성분이 수직 방향으로는 저주파이고, 수평 방향으로는 고주파 성분일 때 수직방향으로 스캐닝하는 수단과, 변환 계수의 주파수 성분이 수평으로는 저주파이고, 수직으로는 고주파 성분일 때, 수평 방향으로 스캐닝하는 수단으로 이루어진다.In particular, the scanning unit 40 includes means for scanning in a zig-zag manner when the frequency components of the encoded transform coefficients are distributed as high frequency components, and the frequency components of the encoded transform coefficients are low in the vertical direction, and the horizontal direction. Means for scanning in the vertical direction when the high frequency component is included, and means for scanning in the horizontal direction when the frequency component of the transform coefficient is horizontally low and vertically high frequency component.
상기와 같이 구성된 본 발명을 실시예를 들어 설명한다.An embodiment of the present invention configured as described above will be described.
제1도와 같은 원영상을 웨이브렛변환(Wavelet Transform)하면, 제2도와 같이 7개의 대역(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)으로 분할하게 된다.When the original image as shown in FIG. 1 is wavelet transformed, the first image is divided into seven bands 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7 as shown in FIG.
그리고 이산여현 변환부(20)는 웨이브렛 변환부(10)에 의해 7개의 대역으로 분할된 신호를 전달받아 각 대역의 특성에 따라 1차원 또는 2차원으로 이산여현 변환하여 양자화부(30)에 전달한다.The discrete cosine transforming unit 20 receives a signal divided into seven bands by the wavelet transforming unit 10 and performs discrete cosine transforming in one or two dimensions according to the characteristics of each band to the quantization unit 30. To pass.
즉, 영상 신호의 제1대역(1)은 다중분할근사치 (Multiresolution approximation)이므로 2차원으로 이산여현 변환하고, 제2, 제3대역(2)(3)은 수평쪽으로 저주파(Low frequency) 성분이, 수직 쪽으로 고주파(High frequency) 성분이 존재함으로 제4도(b)와 같이 수평 쪽으로 1차원 이산여현 변환한다.That is, since the first band 1 of the video signal is a multiresolution approximation, the discrete cosine transform is performed in two dimensions, and the second and third bands 2 and 3 have a low frequency component horizontally. As a high frequency component exists in the vertical direction, the 1D discrete cosine transforms in the horizontal direction as shown in FIG.
또한, 제4, 제5대역(4)(5)은 수직 쪽으로 저주파성분이, 수평쪽으로 고주파성분이 존재함으로 제4도(a)와 같이 수직쪽으로 1차원 이산여현 변환하며, 제6, 제7대역(6)(7)은 수직쪽과 수평쪽 모두 고주파 성분이 존재하기 때문에 제1대역(1)의 경우와 같이 2차원 이산여현 변환한다.In addition, the fourth and fifth bands (4) and (5) have a low frequency component in the vertical direction and a high frequency component in the horizontal direction, so that one-dimensional discrete cosine transforms in the vertical direction as shown in FIG. The bands 6 and 7 perform two-dimensional discrete cosine conversion, as in the case of the first band 1, because high frequency components exist in both the vertical and horizontal sides.
1차원 또는 2차원으로 각 대역의 특성에 따라 이산여현 변환된 계수들은 양자화부(30)를 통하여 양자화되며, 스캐닝부(40)는 이 양자화 값들을 스캐닝하여 줄길이 부호화부(50)에서 줄길이 부호화를 행하게 된다.The coefficients, which have been discrete cosine transformed according to the characteristics of each band in one or two dimensions, are quantized by the quantization unit 30, and the scanning unit 40 scans the quantization values to obtain a line length in the line length encoding unit 50. Encoding is performed.
여기서, 상술한 바와 같이 웨이브렛 변환 계수의 제1,6,7 대역은 2차원 이산여현 변환된 상태이고, 제2,3 대역은 수평 쪽으로 1차원 이산여현 변환된 상태, 그리고, 제4,5 대역은 수직쪽으로 이산여현 변환된 상태이다.Here, as described above, the first, sixth, and seventh bands of the wavelet transform coefficients are in two-dimensional discrete cosine transformed states, and the second and third bands are in one-dimensional discrete cosine transformed in a horizontal direction, and the fourth and fifth bands. The band is discrete cosine transformed vertically.
따라서, 스캐닝부(40)는 제1,6,7대역에 대하여는 지그재그 스캐닝으로 행하고, 제2,3 대역에 대하여는 제4도(b)와 같이 수평 측으로 스캐닝을 행하며, 제4,5대역에 대하여는 제4도(a)에서와 같이 수직측으로 스캐닝을 행하므로써 부호화 효율을 증가시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, the scanning unit 40 performs zigzag scanning for the first, sixth and seventh bands, scans the horizontal side for the second and third bands as shown in FIG. 4 (b), and scans the fourth and fifth bands. As shown in Fig. 4 (a), the scanning efficiency can be increased by scanning vertically.
본 발명은 상기의 실시예에 한정하지 않고 본원의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변형실시 할 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments and can be modified without departing from the technical gist of the present application.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래의 지그-재그 스캐닝 방식을 각 밴드별 지그-재그 방식과 수평 및 수직장식을 적응적으로 부호화를 실시함으로써 보다 효율적인 데이터 압축을 실시할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention has the advantage of enabling more efficient data compression by adaptively encoding the zig-zag scanning method for each band and the horizontal and vertical decorations for the conventional zig-zag scanning method.
Claims (2)
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Cited By (1)
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1994
- 1994-09-15 KR KR1019940023320A patent/KR0147948B1/en not_active IP Right Cessation
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