KR0153997B1 - 데이타 코드북을 이용한 비트플랜 압축전송장치 - Google Patents

데이타 코드북을 이용한 비트플랜 압축전송장치

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KR0153997B1 KR1019950005837A KR19950005837A KR0153997B1 KR 0153997 B1 KR0153997 B1 KR 0153997B1 KR 1019950005837 A KR1019950005837 A KR 1019950005837A KR 19950005837 A KR19950005837 A KR 19950005837A KR 0153997 B1 KR0153997 B1 KR 0153997B1
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Abstract

본 발명은 영상 신호 부호와 시스템에서 블럭 트런케이션 코딩기법에 의거하여 검출되는 영상 신호의 비트플랜을 전송하기 위해 개선된 압축전송장치에 관한 것으로, 이를 해결하기 위해 BTC 처리부에 의해 발생되는 복수의 비트플랜의 패턴들에 대응되는 샘플용 비트플랜들과, 이 복수의 샘플용 비트 플랜을 대표하는 인덱스정보들을 함께 저장하고 있는 데이타 코드북 저장부와, BTC 처리부에 의해 인가된 비트플랜을, 데이타 코드복 저장부에 저장되어 있던 샘플용 비트플랜의 패턴들과 각각을 비교하여 가장 유사한 샘플용 비트플랜 및 이 비트플랜의 인덱스 정보를 제공하는 패턴 대칭부와, 패턴 대칭부에서 제공되는 샘플용 비트플랜내의 픽셀들에 대한 대표정보값들을 산출하여 전송하는 대표정보값 계산부를 포함하도록 구성된다.

Description

데이타 코드북을 이용한 비트플랜 압축전송장치
제1도는 본 발명에 따른 데이타 코드북을 이용한 비트플랜 압축전송장치도.
제2도 내지 제5도는 본 발명을 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : BTC 처리부 200 : 데이타 코드북 저장부
300 : 패턴 매칭부 400 : 대표정보값 계산부
본 발명은 영상 신호 부호화 시스템에 사용하기 위한 데이타 압축 전송장치에 관한 것으로, 특히 블럭 트런케이션 코딩기법에 의거하여 검출되는 영상 신호의 비트플랜을 전송하기 위해 개선된 비트플랜 압축전송장치에 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.
그래서, 전송하고자 하는 데이타 량을 줄이기 위해 사용되는 코딩방법중 블럭 트런케이션 코딩(Block Truncation Coding)을 설명하면 다음과 같다.
즉, 제2도를 참조하면, 영상 이미지 데이타를 4×4 픽셀범위로 분할한 다음, 이 분할된 픽셀(화소)들의 비트플랜(Bit Plane)과 이 비트플랜을 대표하는 대표정보값(후술되는 A, B)을 구하여 전송하게 된다. 이때, 비트플랜을 대표하는 대표정보값(A, B)은 후술되는 식에 의해 구해진다. 즉, 4×4 픽셀범위(f1-f16)내의 평균을 구하는 (1)식은 다음과 같다.
상기(1)식에서,는 블럭내 픽셀의 좌표 i번째의 루미넌스 레벨을 나타내고; m는 단일블럭에 포함된 픽셀의 갯수를 나타내며;는 블럭내 픽셀들에 대한 평균(mean) 루미넌스 레벨을 나타낸다.
또한, 4×4 픽셀범위(f1-f16)내의 분산을 구하는 (2)식은 다음과 같은데,
상기 (2)식에서,는 블럭내 픽셀의 좌표 i번재의 루미넌스 레벨을 나타내고; m는 단일블럭에 포함된 픽셀이 갯수를 나타내며;는 블럭내 픽셀들에 대한 평균(mean) 루미넌스 레벨을 나타내며,는 블럭내 픽셀(f1-f16)들의 분산값을 나타낸다.
상기의 (1)(2)식을 근거로 블럭내의 픽셀들을 후술되는 (3)식에 의해 A, B로 대치되는 바.
상기 (3)식에서, q는 단일블럭내에 픽셀중 픽셀평균보다 크거나 같은 픽셀의 갯수를 나타내고; m는 단일블럭에 포함된 픽셀의 갯수를 나타내며;는 평균(mean)을;는 분산값을 나타낸다.
상술된 바와 같이(1)(2)(3)식에 의해, 단일블럭의 픽셀갯수(16개)중 평균()보다 값이 큰 픽셀(화소)은 A로 대치되고; 평균()보다 값이 작은 픽셀(화소)은 B로 대치되도록 설정된다.
일예로, 입력된 이미지 데이타가 블럭 트런케이션 코딩기법을 적용하여 신호처리된 결과값이 제3도와 같이 도시된다고 가정하면, A는 0으로, B는 1로 대치시켜 제4도에 도시된 바와 같이 비트플랜(Bit Plane)을 형성하게 딘다.
이와 같이 블럭 트런케이션 코딩기법을 이용하여 영상 신호를 코딩하더라도 각 블럭의 기준되는 평균과 분산값을 포함하는 대표정보값(A, B)에 의해 정확한 화상 정보가 전송되는 것이다. 이 전송된 비트 플렌과, 이 비트플랜의 대표정보값(A, B)을 제공 받는 복호기(미도시 됨)에서는 비트플랜의 평균과 분산값을 포함하는 대표정보값(A, B)에 의해 영상을 재구성하게 된다.
그런데, 블럭의 기준되는 A, B값과 더불어 디지탈 데이터로 표현된 비트플랜을 전송하기 때문에 이 영상의 데이타는 많아질 수 밖에 없다.
따라서 본 발명은 상기의 단점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 주목적인 블럭 트런케이션 코딩기법에 이거하여 발생된 비트플랜을 이미 인덱스 정보로 패턴화시킨 데이터 코드북을 이용하여 영상 신호의 데이타를 압축하여 전송되도록 하는 비트플랜 압축전송장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 블럭 트런케이션 코딩알고리즘을 이용하여 입력되는 영상 이미지를 소정블럭의 비트플랜으로 분할하는 BTC 처리부를 구비하는 장치에 있어서; 복수의 샘플용 비트플랜들과, 이 복수의 샘플용 비트플랜을 대표하는 인덱스정보들을 함께 저장하고 있는 데이타 코드복 저장부과; 상기 BTC 처리부에 의해 처리된 비트플랜과, 상기 데이타 코드북 저장부에 저장되어 있던 샘플용 비트플랜의 패턴들을 각각을 비교하여 소정의 정보를 제공하는 패턴 매칭부와; 상기 패턴 매칭부에서 제공되는 샘플용 비트플랜에 대한 대표정보값들을 산출하는 대표정보값 계산부를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 들어 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 대한 데이타 코드북을 이용한 비트플랜 압축전송장치도이다. 제1도에 도시된 본 발명의 비트플랜 전송장치는 BTC 처리부(100)와, 데이타 코드북 저장부(200), 패턴 매칭부(300) 및 대표정보값 계산부(400)를 포함한다.
제1도에서, BTC 처리부(100)는 블럭 트런케이션 코딩알고리즘(도는 기법)을 포함하며, 이 코딩에 의해 입력되는 영상 이미지를 블럭(4×4 픽셀범위)으로 분할하고, 이 분할된 비트플랜을 후술하는 패턴 매칭부(300)로 제공되도록 구성된다.
데이타 코드북 저장부(200)은 복수의 샘플용 비트플랜의 패턴(예 : 제5도에 도시된 0, 1) 및 이 샘플용 비트플랜의 패턴을 대표하는 인덱스 정보(제5도의 100, 150, 190 등)를 함께 저장되어 있으며, 또한 미도시 된 복호기에도 동일한 데이타 코드북 저장부가 내장되어 있음을 가정한다.
패턴 매칭부(300)는 BTC 처리부(100)로부터 전달되는 비트플랜과, 상기 데이타 코드북 저장부(200)에 저장되어 있던 샘플용 비트플랜의 패턴들을 각각을 비교하여, 최소의 에러비트를 발생시키는 샘플용 비트플랜의 인덱스정보를 복호기로 전송함과 동시에 이 인덱스정보에 상응되는 샘플용 비트플랜을 후술하는 대표정보값 계산부(400)로 전달되도록 구성된다.
대표정보값 계산부(400)는 패턴 매칭부(300)에 제공되는 샘플용 비트플랜의 픽셀들에 대한 대표정보값(상술된 바 있는 A, B)을 산출하고, 이 산출된 대표정보값(A, B)은 상기 패턴 매칭부(300)에서 제공되는 인덱스정보와 함께 복호기로 제공되도록 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
BTC 처리부(100)에서 블럭 트런케이션 코딩(BTC)기법을 이용하여 입력되는 영상 이미지 디지탈 데이타를 4×4 픽셀범위의 단위블럭으로 코딩을 실시하여 패턴 매칭부(300)로 전달하게 된다.
한편, 데이타 코드북 저장부(200)에는 제5도에 도시된 바와 같이, 복수개의 샘플용 비트플랜의 패턴 및 이 샘플용 비트플랜의 패턴을 대표하는 대표정보들(예:제5도의 참조번호 100, 150, 190 등)이 저장되어 있다.
그래서, BTC 처리부(100)는 입력되는 영상 신호에 대응되는 비트플랜의 패턴(예:제5도의 100)이 패턴 매칭부(300)로 제공되며, 패턴 매칭부(300)에서는 데이타 코드북 저장부(200)에 저장되어 있던 샘플용 비트플랜들을 독출한다.
이 독출된 샘플용 비트플랜의 패턴들과, BTC 처리부(100)의 코딩기법에 이ㅡ해 처리되어 입력되는 비트플랜의 패턴을 비교하게 된다. 이 비교 결과, 가장 유사한 샘플 비트플랜을 선택하게 되는데, 이때 발생될 쉬 있는 에러 비트를 무시하더라도 복호화시 영상에는 문제가 발생되지 않는다.
즉, 가장 유사한 샘플용 비트플랜이 선택되면, 패턴 매칭부(300)에서는 선택된 샘플용 비트플랜의 인덱스 정보(예:150)를 검출하여 복호기로 송출한다.
그리고, 이 패턴 매칭부(300)에서는 복호기로 송출되는 인덱스정보(예:150)에 대응되는 샘플용 비트플랜의 패턴(제5의 참조번호 502)을 대표정보값 계산부(400)로 전달된다.
이에, 대표정보값 계산부(400)에서는 패턴 매칭부(300)로 부터 제공되는 인덱스정보(예:150)에 대응되는 샘플용 비트플랜을 상술된 바 있는 블럭 트런케이션 코딩알고리즘을 이용하여 대표 정보값(A, B)을 산출하여 복호기로 전송하게 된다.
따라서 복호기에서는 입력되는 대표정보(예:150)에 대응되는 샘플용 비트플랜을 독출하고, 이 비트플랜내에서 픽셀들에 대한 대표정보값을 근거로 입력되는 영상 신호를 재구성하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 블럭 트런케이션 코딩기법에 의거하여 검출되는 영상 신호를 보다 압축하여 전송할 수 있고, 이 천송된 압축된 영상 신호를 원래의 영상으로 재구성 할 수 있다.
본 발명은 비록 특정 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 첨부된 청구범위의 사상과 범위를 벗어나지 않고 다양하게 변경하여 실시할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (2)

  1. 블럭 트런케이션 코딩알고리즘을 이용하여 입력되는 영상 이미지를 소정블럭의 비트플랜으로 분할하는 BTC 처리부를 구비하는 장치에 있어서; 복수의 샘플용 비트플랜들과, 이 복수의 샘플용 비트플랜을 대표하는 인덱스정보들을 함께 저장하고 있는 데이타 코드북 저장부와; 상기 BTC 처리부에 의해 처리된 비트플랜과, 상기 데이타 코드북을 저장부에 저장되어 있던 샘플용 비트플랜의 패턴들을 각각을 비교하여 소정의 정보를 제공하는 패턴 매칭부와; 상기 패턴 매칭부에서 제공되는 샘플용 비트플랜에 대한 대표정보값들을 산출하는 대표정보값 계산부를 포함함을 특징으로 하는 데이타 코드복를 이용한 비트플랜 압축전송장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패턴 매칭부는, 상기 BTC 처리부에서 처리된 비트플랜과 상기 데이타 코드북 저장부의 샘플용 비트플랜의 패턴들의 비교 결과, 최소의 에러비트를 발생시키는 샘플용 비트플랜 및 이 비트플랜이 인덱스 정보만을 제공함을 특징으로 하는 데이타 코드북을 이용한 비트플랜 압축전송장치.
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