KR0159974B1 - Discrete cosine transform method and apparatus for image encoder - Google Patents

Discrete cosine transform method and apparatus for image encoder Download PDF

Info

Publication number
KR0159974B1
KR0159974B1 KR1019940040029A KR19940040029A KR0159974B1 KR 0159974 B1 KR0159974 B1 KR 0159974B1 KR 1019940040029 A KR1019940040029 A KR 1019940040029A KR 19940040029 A KR19940040029 A KR 19940040029A KR 0159974 B1 KR0159974 B1 KR 0159974B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
block
transform
field
discrete cosine
Prior art date
Application number
KR1019940040029A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR960028497A (en
Inventor
김경진
Original Assignee
김준성
사단법인고등기술연구원연구조합
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김준성, 사단법인고등기술연구원연구조합 filed Critical 김준성
Priority to KR1019940040029A priority Critical patent/KR0159974B1/en
Publication of KR960028497A publication Critical patent/KR960028497A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR0159974B1 publication Critical patent/KR0159974B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/007Transform coding, e.g. discrete cosine transform
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/625Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using discrete cosine transform [DCT]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

본 발명의 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환장치는 동영상 부호와 시스템에 있어서 입력 영상의 특성(이동량)에 따라 이산여현 변환을 프레임내 또는 필드내에서 적응적으로 적용함으로서 부호화 효율을 증진시키기 위한 것으로, 이를 위하여, 본 발명은, 부호화 하고자 하는 영상신호에 대하여 미리 설정된 소정 크기로 변환된 각 블럭내의 영상의 이동량을 검출하고, 이 이동량 검출결과에 의거하여 필드내 이산여현 변환과 프레임내 이산여현 변환을 선택적으로 적용 시킴으로서, 정지영상 뿐 아니라 동영상에 대해서도 그 부호화 효율을 높일 수 있고, 또한 적용에 있어서의 실시간 설계가 용이하도록 한 것이다.The discrete cosine transforming apparatus of the video encoding system of the present invention is to enhance coding efficiency by adaptively applying a discrete cosine transform in a frame or in a field according to the characteristics (movement amount) of an input image in a video code and a system. To this end, the present invention detects a moving amount of an image in each block that has been converted to a predetermined size with respect to a video signal to be encoded, and performs on-field discrete cosine transform and in-frame discrete cosine transform based on the result of the moving amount detection. By selectively applying, the coding efficiency can be increased not only for still images but also for moving images, and for real-time design in application is easy.

Description

동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 방법 및 장치Discrete Cosine Transform Method and Apparatus for Video Coding System

본 발명은 동영상 부호화 시스템에 채용되는 이산여현 변환(Discrete Cosine Transform; 이하 DCT라 약칭함) 장치에 관한 것으로, 특히 입력 영상의 특성에 따라 이산여현 변환 모드신호를 적응적으로 결정할 수 있도록 한 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a discrete cosine transform (DCT) device employed in a video encoding system. In particular, the present invention relates to a video encoding in which a discrete cosine transform mode signal can be adaptively determined according to characteristics of an input image. A method and apparatus for discrete cosine conversion of a system.

통상적으로, 영상 전화기, HDTV, 디지탈 VCR 등과 같이 영상신호와 오이오신호를 디지탈신호로 처리하고자 하는 경우, 이에 수반되는 방대한 데이타량을 저감시키기 위하여 고율의 데이타 압축 방법을 이용하여 전송되는 디지탈 데이타를 압축, 즉 부호화하여 전송하게 된다. 이때, 영상신호와 오디오신호는 그들 신호의 특성상 각각 다른 부호화 장치를 통해 각각 부호화되며, 이러한 부호화에 있어서 오디오신호에 비해 보다 많은 양의 데이타가 발생하게 되는 영상신호의 부호화는 특히 중요한 부분을 차지한다고 볼 수 있다. 그리고, 영상신호를 압축하는 대표적인 부호화 기법으로는, 이 기술분야에 잘 알려진 바와같이, 움직임 보상 예측(Motion Compensated Prediction; 이하 MCP라 약함) 및 변환 부호화 방법이 있다.In general, when a video signal and an audio signal, such as a video telephone, an HDTV, or a digital VCR, are to be processed as a digital signal, the digital data transmitted by using a high rate data compression method is compressed to reduce the enormous amount of data. That is, it is encoded and transmitted. At this time, the video signal and the audio signal are respectively encoded by different encoding devices due to the characteristics of the signals, and in this encoding, the encoding of the video signal, which generates more data than the audio signal, is particularly important. can see. Representative coding techniques for compressing video signals include, as is well known in the art, Motion Compensated Prediction (hereinafter referred to as MCP) and transform coding methods.

다시말해, 이러한 압축 부호화에 있어서의 영상신호의 부호화에서 실질적으로 가장 중요한 것은 전송하고자 하는 데이타량을 줄이는데 있다고 볼 수 있다. 따라서, 송신측에서는 영상신호를 전송할 때 영상신호가 갖는 공간적, 시간적인 상관선을 이용하여 부호화한 다음 전송 채널을 통해 수신측에 전송하게 된다.In other words, it can be said that the most important thing in the encoding of the video signal in such compression encoding is to reduce the amount of data to be transmitted. Therefore, when transmitting a video signal, the transmitting side encodes the image signal using spatial and temporal correlation lines of the video signal, and then transmits the image signal to the receiving side through a transmission channel.

보다 상세하게, 송신측의 부호화 시스템에서는 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform: 이하 DCT라 약칭함) 등의 변환 부호화를 이용하여 영상신호의 공간적인 중복성을 제거하고, 또한 움직인 추정, 예측 등을 통한 차분 부호화를 이용하여 영상신호의 시간적인 중복성을 제거함으로서, 영상신호를 효율적으로 압축하게 된다.More specifically, the encoding system on the transmitting side removes spatial redundancy of the video signal by using transform coding such as Discrete Cosine Transform (hereinafter, abbreviated as DCT), and performs motion estimation, prediction, and the like. By eliminating temporal redundancy of the video signal using differential coding, the video signal can be efficiently compressed.

이러한 방법들은 현재 MPEG(Moving Picture Experts Group), H.261(TV 회의/전화 부호화 표준), 그리고 미국 FCC(Federal Communication Commission)에 제안된 완전 디지탈 HDTV 시스템 등에서 많이 사용되고 있다. 이들은 대부분 MCP, CDT, 양자화, 엔트로피 부호화 등으로 구성된다.These methods are now widely used in Moving Picture Experts Group (MPEG), H.261 (TV conferencing / telephone coding standard), and fully digital HDTV systems proposed by the US Federal Communication Commission (FCC). These mostly consist of MCP, CDT, quantization, entropy coding, and so on.

한편, 연속되는 영상에서는 대표적으로 세가지의 중복성, 즉 상술한 바와같은 시간 중복성과 공간 중복성 이외에도 통계적인 중복성이 존재하게 된다. 따라서, 영상신호의 압축은 이들을 제거하는 과정을 통하여 이루어질 수 있다. 즉, 일예로서 움직임 보상 예측/변환 부호화에서 MCP 는 TV등의 연속 영상신호에 존재하는 프레임내 시간 중복성을 제거하기 위한 것이다.On the other hand, in successive images, there are typically three types of redundancy, that is, statistical redundancy in addition to the time redundancy and spatial redundancy as described above. Therefore, the compression of the video signal can be achieved by removing them. That is, as an example, in motion compensation prediction / transform coding, the MCP is for removing in-frame time redundancy present in a continuous video signal such as a TV.

그러나, MCP를 통하여 얻은 MCP 오차신호는 프레임내 중복성은 거의 제거되었지만 공간 중복성은 많이 남아 있으므로 MCP 오차신호의 공간 중복성을 제거하기 위해 변환 기법이 사용된다. 변환 방법으로는 공간 상관성이 큰 신호에 대해 에너지 집중 효율이 좋은 DCT가 널리 사용된다. 그리고, 변환된 DCT계수는 인간 시각 시스템의 특성을 고려하여 각 계수마다 다른 양자화 간격을 사용하여 양자화 한다.However, the MCP error signal obtained through the MCP has almost eliminated the redundancy in the frame, but the spatial redundancy remains, so a conversion technique is used to remove the spatial redundancy of the MCP error signal. As a conversion method, a DCT having a high energy concentration efficiency is widely used for a signal having a high spatial correlation. The transformed DCT coefficients are quantized using different quantization intervals for each coefficient in consideration of the characteristics of the human visual system.

일반적으로, 고주파 영역의 계수들에서는 양자화 간격을 크게 하고, 저주파 영역의 계수들에 대해서는 양자화 간격을 작게 하여 양자화한다. 이러한 양자화 과정에서 데이타의 양은 실질적으로 크게 압축되는데 압축되는 정도에 비례하여 도입되는 일그러짐의 양도 상대적으로 증가한다. 이와같은 과정을 통하여 얻은 양자화된 영상 데이타의 DCT 계수에서의 시간 및 공간 중복성은 제거 되었지만 각 계수마다 존재하는 통계적인 중복성은 남아 있다.In general, quantization intervals are increased in coefficients in the high frequency region, and quantization intervals are reduced in coefficients in the low frequency region. In this quantization process, the amount of data is substantially compressed, and the amount of distortion introduced in proportion to the degree of compression is relatively increased. Although the temporal and spatial redundancy in the DCT coefficients of the quantized image data obtained through this process is removed, the statistical redundancy existing in each coefficient remains.

따라서, 대부분의 부호화 시스템들에서는 각 계수에 존재하는 통계적인 상관성을 제거하기 위해 DCT 계수들의 통계적인 특성을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행한다. 이 과정에서는 일그러짐이 도입되지 않으며, 대표적인 방법으로 허프만 부호화 및 산술 부호화, UVLC(Universal Variable Length Coding), MUVLC(Modified UVLC) 등이 있다.Therefore, in most coding systems, entropy encoding is performed using statistical characteristics of DCT coefficients to remove statistical correlations present in each coefficient. Distortion is not introduced in this process, and typical methods include Huffman coding and arithmetic coding, UVLC (Universal Variable Length Coding), and MUVLC (Modified UVLC).

또한, 양자화한 DCT 계수들을 표현하는데 필요한 비트율을 감소시키기 위해서는 DCT 구획을 지그재그로 주사하면서 0이 줄길이 r과 0이 아닌 계수 1을 조합한 심볼(r, 1)을 엔트로피 부호화하는 방법이 많이 사용되고 있다.In addition, in order to reduce the bit rate required to represent the quantized DCT coefficients, a method of entropy encoding a symbol (r, 1) in which a zero-length r and a nonzero coefficient 1 are combined while zigzag-scanning a DCT section is widely used. have.

제1도는 전형적인 통상의 동영상 부호화 시스템에 채용되는 종래의 이산여현 변환 장치의 개략적인 블록구성도로서, 영상 포맷 변환부(1)와 이산여현 변환부(2)로 구성된다. 즉, 종래의 이산여현 변환 장치에 따르면, 입력 영상은 영상 포맷변환부(1)에 의해 8×8 혹은 16×16크기의 블록으로 변환된 다음 이산여현 변환부(2)로 인가되어 이산여현 변환이 수행되므로써 공간영역에 존재하는 데이타의 중복성이 제거된다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a conventional discrete cosine converting apparatus employed in a typical conventional video encoding system, and includes a video format converting unit 1 and a discrete cosine converting unit 2. As shown in FIG. That is, according to the conventional discrete cosine converting apparatus, the input image is converted into an 8 × 8 or 16 × 16 size block by the image format converting unit 1 and then applied to the discrete cosine converting unit 2 to convert the discrete cosine. This operation eliminates the redundancy of the data existing in the space area.

즉, 종래의 이산여현 변환 장치에 포함하는 영상 포맷 변환부(1)에서는 프레임 단위로 블록을 형성하는데, 16×16 크기의 블록에 대해서는 제2도에 도시된 바와같은 이산여현 변환용 영상 포맷과 같이, {p,(1, j), p(3, j), …, p(15, j); 1≤j≤16}은 1번째 필드에 해당하는 화소들이고, {p(2, j), p(4, j), …, p(16, j); 1≤j≤16}은 2번째 필드에 해당하는 화소들이다. 따라서, 영상 포맷 변환부(1)는 이러한 방식으로 구성된 4개의 8×8블록에 대해 부호화를 위한 이산여현 변환을 적용하게 된다.That is, the image format converter 1 included in the conventional discrete cosine converting apparatus 1 forms blocks in units of frames. For the 16 × 16 block, the video format for discrete cosine conversion as shown in FIG. Similarly, {p, (1, j), p (3, j),... , p (15, j); 1≤j≤16} are pixels corresponding to the first field, and {p (2, j), p (4, j),... , p (16, j); 1≤j≤16} are pixels corresponding to the second field. Accordingly, the image format converter 1 applies a discrete cosine transform for encoding to four 8x8 blocks configured in this manner.

그러나, 상기한 바와같이 이산여현 변환을 적용하는 경우 TV 등과 같은 동영상 부호화시에는 필드내에 물체의 이동이 큰 차이가 있으므로 블록내의 인접한 라인간에 화소간의 차이가 생기게 되고, 따라서 화소간에 상관도가 감소하므로서 실제의 영상에 대해서 프레임내에서 DCT를 적용하게 되면 실제적으로 부호화의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, as described above, when the discrete cosine transform is applied, there is a large difference in the movement of an object in a field when encoding a video such as a TV, so that a difference between pixels occurs between adjacent lines in a block, and thus the correlation between pixels decreases. When DCT is applied in a frame to an actual image, there is a problem in that coding efficiency is actually lowered.

따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 동영상 부호화 시스템에 있어서 입력 영상의 특성에 따라 이산여현 변환을 프레임내 또는 필드내에서 적응적으로 적용함으로서 부호화 효율을 증진시킬 수 있는 이산여현 변환 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention solves the problems of the prior art described above, and in the video encoding system, the coding efficiency can be improved by adaptively applying the discrete cosine transform in the frame or the field according to the characteristics of the input image. Its purpose is to provide a discrete cosine conversion method.

본 발명의 다른 목적은 부호화 하고자 하는 입력 영상의 이산여현 변환을 해당 영상의 이동량에 의거하여 필드내 또는 프레임내에서 선택적으로 적용할 수 있는 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a discrete cosine transforming apparatus of a video encoding system that can selectively apply a discrete cosine transform of an input image to be encoded in a field or a frame based on the amount of movement of the corresponding image.

상기 목적을 달성하기 위한 일관점에 따른 본 발명은, 부호화하고자 하는 입력 영상 프레임을 기설정된 복수의 N×N 프레임 블록으로 분할하고, 이 분할된 각 N×N 프레임 블록에 대해 블록내 각 화소간의 상관성을 고려하여 압축 부호화하는 동영상 시스템의 이산여현 변환 방법에 있어서, 현재 부호화하고자 하는 입력 N×N 프레임 블록을 각 M×N의 이븐 필드 및 오드 필드 블록으로 분리하고, 이 분리된 M×N 이븐 필드 및 오드 필드 블록간의 화소 평균값차와 상기 입력 N×N 프레임 블록에서 산출한 분산값을 비교하여 상기 입력 N×N 프레임 블록에 대한 이동량 정보를 검출하는 제1과정; 상기 검출된 이동량 정보에 의거하여, 상기 입력 N×N 프레임 블록의 적응적인 변환 부호화를 위한 필드 기반 변환 부호화 모드신호 또는 프레임 기반 변환 부호화 모드신호를 발생하는 제2과정; 상기 필드 기반 변환 부호화 모드신호가 발생할 때, 상기 입력 N×N 프레임 블록을 각 M×N의 이븐 필드 블록 및 오드 필드 블록으로 분리하고, 이 분리된 이븐 필드 및 오드 필드 블록 데이터 각각에 대해 변환 부호화를 수행함으로써, 필드 기반으로 변환 부호화된 제2영상 데이터 그룹을 발생하는 제3과정; 상기 프레임 기반 변환 부호화 모드신호가 발생할 때, 상기 입력 N×N 프레임 블록 데이터에 대해 변환 부호화를 수행함으로써, 프레임 기반으로 변환 부호화된 제2영상 데이터 그룹을 발생하는 제4과정; 및 상기 발생된 필드 기반 변환 부호화 모드신호 또는 프레임 기반 변환 부호화 모드신호와 상기 부호화된 제1영상 데이터 그룹 또는 부호화된 제2영상 데이터 그룹을 적응적으로 다중화하여 전송하는 제5과정으로 이루어진 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, an input image frame to be encoded is divided into a plurality of predetermined N × N frame blocks, and each pixel in the block is divided among the divided N × N frame blocks. In the discrete cosine transform method of a video system for compression coding in consideration of correlation, an input N × N frame block to be currently encoded is divided into even field and odd field blocks of each M × N, and the separated M × N even A first step of detecting movement amount information for the input N × N frame block by comparing a pixel average value difference between a field and an odd field block and a dispersion value calculated by the input N × N frame block; Generating a field-based transform encoding mode signal or a frame-based transform encoding mode signal for adaptive transform encoding of the input N × N frame block based on the detected movement amount information; When the field-based transform encoding mode signal is generated, the input N × N frame block is divided into even field blocks and odd field blocks of each M × N, and transform encoding is performed on each of the separated even field and odd field block data. Generating a second image data group that is transform-coded on a field basis by performing a method; Generating a second image data group that is transform-coded on a frame basis by performing transform encoding on the input N × N frame block data when the frame-based transform encoding mode signal is generated; And a fifth process of adaptively multiplexing and transmitting the generated field-based transform encoding mode signal or frame-based transform encoding mode signal and the encoded first image data group or encoded second image data group. Provides a discrete cosine conversion method.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따른 본 발명은, 부호화하고자 하는 입력 영상 프레임을 기설정된 복수의 N×N 프레임 블록으로 분할하고, 이 분할된 각 N×N 프레임 블록에 대해 블록내 각 화소간의 상관성을 고려하여 압축 부호화하는 동영상 시스템의 이산여현 변환 장치에 있어서, 부호화를 위해 입력되는 현재 영상 프레임을 기설정된 복수의 N×N 프레임 블록으로 분할하는 영상 포맷 변환수단; 분할된 현재 N×N 프레임 블록을 각각 M×N의 이븐 필드 및 오드 필드 블록으로 분리하고, 이 분리된 M×N 이븐 필드 및 오드 필드 블록간의 화소 평균값차와 상기 입력 N×N 프레임 블록에서 산출한 분산값간의 비교를 통해 얻은 이동량에 의거하여, 상기 현재 N×N 프레임 블록의 적응적인 변환 부호화를 위한 필드 기반 변환 부호화 모드신호 또는 프레임 기반 변환 부호화 모드신호를 발생하는 이동량 검출 수단; 상기 필드 기반 변환 부호화 모드신호가 발생할 때, 상기 현재 N×N 프레임 블록을 각 M×N의 이븐 필드 블록 및 오드 필드 블록으로 분리하고, 이 분리된 이븐 필드 및 오드 필드 블록 데이터 각각에 대해 변환 부호화를 수행하여 필드 기반 변환 부호화된 영상 데이터를 발생하는 제1이산여현 변환 수단; 및 상기 프레임 기반 변환 부호화 모드신호가 발생할 때, 상기 현재 N×N 프레임 블록 데이터에 대해 변환 부호화를 수행하여 프레임 기반 변환 부호화된 영상 데이터를 발생하는 제2이산여현 변환 수단으로 이루어진 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, an input image frame to be encoded is divided into a plurality of predetermined N × N frame blocks, and for each of the divided N × N frame blocks, each pixel in the block A discrete cosine transform apparatus of a video system for compression encoding in consideration of correlation, comprising: image format conversion means for dividing a current video frame input for encoding into a plurality of predetermined N × N frame blocks; The divided current N × N frame blocks are respectively divided into M × N even field and odd field blocks, and the pixel average value difference between the separated M × N even field and odd field blocks is calculated from the input N × N frame block. Movement amount detecting means for generating a field-based transformed encoding mode signal or a frame-based transformed encoding mode signal for adaptive transform encoding of the current N × N frame block based on the amount of movement obtained through comparison between one dispersion value; When the field-based transform encoding mode signal is generated, the current N × N frame block is divided into even field blocks and odd field blocks of each M × N, and transform encoding is performed on each of the separated even field and odd field block data. First discrete cosine transforming means for generating field-based transform-coded image data by performing a method; And second discrete cosine transform means for performing transform encoding on the current N × N frame block data to generate frame-based transform-coded image data when the frame-based transform encoding mode signal is generated. A cosine converter is provided.

제1도는 통상의 전형적인 동영상 부호화 시스템에 채용되는 종래의 이산여현 변환 장치에 대한 개략적인 블록구성도.1 is a schematic block diagram of a conventional discrete cosine transform apparatus employed in a typical typical video encoding system.

제2도는 이산여현 변환용 영상 포맷도.2 is a video format diagram for discrete cosine conversion.

제3도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 장치에 대한 블록구성도.3 is a block diagram of a discrete cosine transform apparatus of a video encoding system according to an exemplary embodiment of the present invention.

제4도는 제3도에 도시된 이동 검출부에 대한 세부적인 블록구성도.4 is a detailed block diagram of the motion detector shown in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

31 : 영상 포맷 변환부 32 : 이동 검출부31: Image format converter 32: Movement detector

33,36 : 스위칭부 34,35 : 이산여현 변환부33,36: switching part 34,35: discrete cosine conversion part

41 : 필드 분리기 42,43 : 평균값 계산기41: Field Separator 42,43: Average Calculator

44,47 : 감산기 45 : 절대값 계산기44,47: Subtractor 45: Absolute Value Calculator

46 : 분산 계산기 48 : 부호 인식기46: Variance Calculator 48: Code Recognizer

본 발명의 기타 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.Other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 핵심 기술사상은, 입력 영상에 대해 필드 기반의 이산여현 변환을 수행하는 제1 변환 경로(제3도의 제1이산여현 변환부(34)측 경로)와 프레임 기반의 이산여현 변환을 수행하는 제2변환 경로(제3도의 제2이산여현 변환부(35)측 경로)로 된 두 개의 이산여현 변환 경로를 구비하며, 입력 영상내의 이동량 검출 결과에 의거하여 제1변환 경로 또는 제2변환 경로이 출력을 적응 선택, 즉 입력 영상이 큰 이동량을 갖는 경우 제1변환 경로의 출력(필드 기반의 변환 부호화 출력)을 부호화된 최종 출력으로 선택하고, 입력 영상이 작은 이동량을 갖는 경우 제2변환 경로의 출력(프레임 기반의 변환 부호화 출력으로 선택한다는 것이다.First, the core technical idea of the present invention is a frame-based discrete cosine transform and a first transform path (the path of the first discrete cosine transform unit 34 in FIG. 3) that performs field-based discrete cosine transform on an input image. Two discrete cosine transform paths of a second transform path (path on the side of the second discrete cosine transform unit 35 in FIG. 3) to perform the first transform path or the second transform path based on the detected amount of movement in the input image. 2 The transform path selects the output adaptively, i.e., the output of the first transform path (field-based transform-coded output) is selected as the final coded output if the input image has a large amount of movement, and the second if the input image has a small amount of movement. Output of the transform path (selected as frame-based transform encoding output).

이때, 입력 영상의 이동량 검출은 프레임을 분리한 두 필드간의 평균값차의 절대값과 프레임내 화소들의 평균과 화소간의 변환율을 나타내는 표준편차를 이용하여 산출되는 프레임내 분산값간의 차신호에 의거하여 결정되는 데, 본 발명은 평균값차의 절대값과 분산값간의 차신호의 부호, 즉 차신호의 부호값이 +인지 또는 -인지의 여부에 따라 입력 영상의 이동량이 큰지 작은지의 여부를 판단하고, 이 판단결과에 의해 결정되는 절환 제어신호에 응답하여 필드 기반의 변화 부호화(제1변환 경로) 또는 프레임 기반의 변환 부호화(제2변환 경로)를 적응적으로 선택한다.At this time, the movement amount detection of the input image is determined based on the difference signal between the intra-frame dispersion values calculated using the absolute value of the average value difference between the two fields in which the frames are separated and the standard deviation indicating the average of the pixels in the frame and the conversion rate between the pixels. The present invention determines whether the amount of movement of the input image is large or small according to whether the sign of the difference signal between the absolute value of the mean value difference and the variance value, that is, the sign value of the difference signal is + or-, In response to the switching control signal determined by the determination result, field-based change coding (first transform path) or frame-based transform coding (second transform path) is adaptively selected.

여기에서, 평균값차의 절대값과 분산값간의 차신호가 +값을 갖는다는 것은 해당 입력 영상이 어느 정도의 이동량을 갖는 동영상임을 의미하고, 평균값차의 절대값과 분산값간의 차신호가 -값을 갖는다는 것은 해당 입력 영상이 이동량이 JR은 정지화 영상쪽에 근접한 영상임을 의미한다.Here, the difference signal between the absolute value and the variance value of the mean value difference means that the input image is a moving image having a certain amount of movement, and the difference signal between the absolute value and the variance value of the mean value difference is-value. Having a means that the corresponding moving image is an image in which the moving amount is close to the still image of JR.

즉, 본 발명은, 정지화 영상의 경우 프레임내에서 이산여현 변환을 적용하는 것이 필드내에서 이산여현 변환을 적용하는 것보다 더 좋은 부호화 효율을 가지며, 동영상의 경우 필드내에서 이산여현 변환을 적용하는 것이 프레임내에서 이산여현 변환을 적용하는 것보다 더 좋은 부호화 효율을 가지는 영상의 부호화 특성을 고려하여, 적응 부호화를 수행하도록 함으로써 본 발명에서 목적으로 하는 이산여현 변환에서의 부호화 효율 증진을 개선할 수 있다. 다시말해, 본 발명은 입력 영상의 성질(즉, 이동량)에 따라 필드 기반 변환 부호화 또는 프레임 기반 변환 부호화를 선택적으로 적용함으로써, 정지화 영상에서부터 동영상까지 분포하는 여러 가지 특성의 영상들이 혼재하는 영상신호에 대해 높은 부호화 효율을 실현할 수 있다.That is, the present invention has a better coding efficiency than applying the discrete cosine transform in a frame in the case of a still image, and applies the discrete cosine transform in the field in the case of a video. It is possible to improve the coding efficiency in the discrete cosine transform, which is the object of the present invention, by performing adaptive coding in consideration of the coding characteristics of an image having a better coding efficiency than applying the discrete cosine transform in a frame. have. In other words, the present invention selectively applies field-based transform coding or frame-based transform coding according to the nature of the input video (i.e., the amount of movement), so that video signals having various characteristics distributed from still images to video are mixed. High coding efficiency can be achieved.

제3도는 본 발명에 다른 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 장치에 대한 블록구성도를 나타낸다.3 is a block diagram of a discrete cosine transform apparatus of a video encoding system according to the present invention.

동도면에 도시된 바와같이, 본 발명의 이산여현 변환 장치는 영상 포맷 변환부(31), 이동 검출부(32), 제1,2스위칭부(33,36) 및 제1,2이산여현 변환부(34,35)를 포함한다.As shown in the figure, the discrete cosine converting apparatus of the present invention includes an image format converter 31, a motion detector 32, first and second switching units 33 and 36, and first and second discrete cosine converters. (34,35).

제3도를 참조하면, 영상 포맷 변환부(31)는, 전술한 종래 장치에서의 영상 포맷 변환부(1)와 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 것으로서, 후단에서의 이산여현 변환(DCT)을 위해 입력 영상을 N×N블록 크기, 예를들면 8×8 또는 16×16 크기의 블록으로 분할하며, 이 변환된 각 블록들은 이동 검출부(32) 및 제1스위칭부(33)의 입력으로 각각 제공된다.Referring to FIG. 3, the image format converter 31 performs substantially the same function as the image format converter 1 of the above-described conventional apparatus, and for discrete cosine transform (DCT) at a later stage. The input image is divided into N × N block sizes, for example, 8 × 8 or 16 × 16 blocks, and each of the converted blocks is provided as an input of the movement detector 32 and the first switching unit 33, respectively. do.

또한, 이동 검출부(32)에서는 입력 영상의 프레임을 두 필드(즉, 이븐 필드 및 오드 피드)로 분리하여 얻은 두 필드간의 평균값차의 절대값과 프레임내 화소들의 평균과 화소간의 변화율을 나타내는 표준편차를 이용하여 산출되는 프레임내 분산 값간의 차신호의 부호에 의거하여 제1변환 경로(제1이산여현 변환부(34)측 경로) 또는 제2변환 경로(제2이산여현 변환부(35)측 경로)를 입력 영상의 부호화 경로로써 선택하기 위한 절환 제어신호를 발생하여 제1스위칭부(33) 및 제2스위칭부(36)로 각각 제공하는 데, 이러한 이동 검출부(32)를 통해 본 발명에 따라 입력 영상의 이동량을 검출하는 구체적인 동작 과정에 대해서는 그 세부적인 블록구성을 도시한 제4도를 참조하여 상세하게 설명한다.Also, the movement detector 32 separates the absolute value of the average value difference between the two fields obtained by dividing a frame of the input image into two fields (that is, an even field and an odd feed), and a standard deviation indicating the average of the pixels in the frame and the rate of change between the pixels. On the first transform path (first discrete cosine transform unit 34 side path) or on the second transform path (second discrete cosine transform unit 35 side) based on the sign of the difference signal between the intra-frame dispersion values calculated using A switching control signal for selecting a path) as an encoding path of the input image, and providing the switching control signal to the first switching unit 33 and the second switching unit 36, respectively. Accordingly, a detailed operation process of detecting the movement amount of the input image will be described in detail with reference to FIG. 4 showing the detailed block configuration.

젝4도는 제3도에 도시된 이동 검출부(32)에 대한 세부적인 블록구성도로써, 필드 분리기(41), 두개의 평균값 계산기(42,43), 두개의 감산기(44,47), 절대값 계산기(45), 분산 계산기(46) 및 부호 인식기(48)를 포함한다.FIG. 4 is a detailed block diagram of the movement detector 32 shown in FIG. 3, which includes a field separator 41, two average value calculators 42 and 43, two subtractors 44 and 47, and an absolute value. A calculator 45, a variance calculator 46, and a sign recognizer 48 are included.

제4도를 참조하면, 필드 분리기(41)는 제3도에 도시된 영상 포맷 변환부(31)로부터 제공되는 다수의 N×N 프레임 블록으로 분할된 입력 영상을 이븐 필드와 오드 필드로 분리하며, 여기에서 분리된 M×N 필드 블록의 이븐 필드는 제1평균값 게산기(42)로 제공되고, 분리된 M×N 필드 블록의 오드 필드는 제2평균값 게산기(43)로 제공된다. 여기에서, 프레임 블록을 16×16 블록이라고 가정하면, 각 필드 블록은 8×16 블록이 될 것이다.Referring to FIG. 4, the field separator 41 splits an input image divided into a plurality of N × N frame blocks provided from the image format converter 31 shown in FIG. 3 into an even field and an odd field. Here, the even field of the separated M × N field block is provided to the first average value adder 42, and the odd field of the separated M × N field block is provided to the second average value adder 43. Here, assuming that the frame block is a 16x16 block, each field block will be an 8x16 block.

또한, 제1평균값 계산기(42)에서는 M×N의 이븐 필드 블록들에 대한 평균값을 산출하고, 제2평균값 계산기(43)에서는 M×N의 오드 필드 블록들에 대한 평균값을 산출하는 데, 여기에서 산출되는 이븐 필드 블록의 평균값 및 오드 필드 블록의 평균값은 제1감산기(44)의 일측 및 타측 입력으로 각각 제공된다.Further, the first average value calculator 42 calculates an average value for even field blocks of M × N, and the second average value calculator 43 calculates an average value for odd field blocks of M × N. The average value of the even field block and the average value of the odd field block calculated at are provided to one side and the other side input of the first subtractor 44, respectively.

다음에, 제1감산기(44)에서는 이븐 필드 블록의 평균값과 오드 필드 블록의 평균값간의 감산을 통해 그 차값, 즉 두 필드 블록간의 평균값차를 산출하여 다음단의 절대값 계산기(45)로 제공하는 데, 절대값 계산기(45)에서는 산출된 평균값차의 절대값을 취하여 제2감산기(47)의 일측 입력으로 제공한다. 즉, 제2감산기(47)의 일측 입력에는 입력 프레임 블록을 두 필드 블록으로 분리하여 얻은 각 필드 블록에서 각각 산출한 두 평균값간의 차에 대한 절대값이 제공된다.Next, the first subtractor 44 calculates the difference value, that is, the average value difference between the two field blocks by subtracting the average value of the even field block and the average value of the odd field block, and provides the difference value to the absolute value calculator 45 of the next stage. In the absolute value calculator 45, the absolute value of the calculated average value difference is taken and provided as one input of the second subtractor 47. That is, one side input of the second subtractor 47 is provided with an absolute value of a difference between two average values calculated in each field block obtained by dividing the input frame block into two field blocks.

한편, 분산 계산기(46)에서는 제3도에 도시된 영상 포맷 변환부(31)로부터 제공되는 다수의 N×N 블록으로 분할된 입력 영상 프레임의 각 프레임 블록에 대해 그 화소들의 평균과 화소간의 변환율인 표준편차를 이용하여 각 프레임 블록의 이동량에 따른 분산값을 산출하며, 여기에서 산출된 각 N×N 프레임 블록의 분산값은 제2감산기(47)의 타측 입력으로 제공된다.On the other hand, in the dispersion calculator 46, the conversion rate between the average of the pixels and the pixels for each frame block of the input image frame divided into a plurality of N × N blocks provided from the image format converter 31 shown in FIG. The variance value according to the movement amount of each frame block is calculated by using the standard deviation, and the variance value of each N × N frame block calculated here is provided to the other input of the second subtractor 47.

따라서, 제2감산기(47)에서는 전술한 절대값 계산기(45)로부터 제공되는 평균값차의 절대값과 분산 계산기(46)로부터 제공되는 분산값간의 감산을 통해 그 출력차값을 산출하는 데, 여기에서 산출되는 출력차값은 평균값차의 절대값 또는 분산값의 크기에 따라 +부호 또는 -부호를 갖는 차값, 즉 평균값차의 절대값이 상대적으로 분산값보다 크면 출력차는 +부호를 갖는 차값이 될 것이고, 분산값이 상대적으로 평균값차의 절대값보다 크면 출력차는 -부호를 갖는 차값이 될 것이다.Accordingly, the second subtractor 47 calculates the output difference value by subtracting between the absolute value of the mean value difference provided from the absolute value calculator 45 described above and the variance value provided from the variance calculator 46, wherein The calculated output difference value is a difference value having a + sign or a-sign according to the magnitude of the absolute value or the variance of the mean value difference, that is, if the absolute value of the mean value difference is relatively larger than the variance value, the output difference will be a difference value having a + sign. If the variance value is relatively greater than the absolute value of the mean value difference, the output difference will be a difference value with a minus sign.

여기에서, 출력차가 +값을 갖는다는 것은 현재 부호화하고자 하는 입력 영상이 어느 정도의 이동량을 갖는 동영상임을 의미하고, 출력차가 -값을 갖는다는 것은 현재 부호화하고자 하는 입력 영상이 이동량이 적은 정지화 영상쪽에 근접한 영상임을 의미한다.Here, the output difference having a + value means that the input image to be encoded is a moving image having a certain amount of movement, and the output difference having a-value means that the input image currently to be encoded is closer to a still image with less movement amount. It means that the image is close.

한편, 영상에 대한 통상적인 변환 부호화(DCT)의 특성에 따른 부호화 효율을 고려할 때, 이동량이 작은 영상인 경우에 프레임 기반으로 변환 부호화를 적용하는 것이 부호화의 효율면에서 필드 기반 변환 부호화를 적용하는 것에 비해 보다 유리하며, 이동량이 큰 영상의 경우에 필드 기반으로 변환 부호화를 적용하는 것이 부호화의 효율면에서 프레임 기반 변환 부호화를 적용하는 것에 비해 보다 유리하다는 것은 이 기술분야에 이미 널리 알려진 사실이다.On the other hand, considering the coding efficiency according to the characteristics of the conventional transform coding (DCT) for the image, applying the transform coding on a frame basis in the case of a small moving image is applied to the field-based transform coding in terms of coding efficiency It is already well known in the art that the field-based transform coding is more advantageous than the frame-based transform coding in terms of encoding efficiency in the case of a large moving image.

따라서, 부호 인식기(48)에서는, 상술한 바와같은 변환 부호화의 특성을 고려하여, 제2감산기(47)로부터 제공되는 출력차의 부호가 +값인 경우 그에 상응하는 필드 기반 절환 제어신호, 예를들면, 하이 레벨의 절환 제어신호를 발생하여 제3도의 제1,2스위칭부(33,36)로 동시에 제공하며, 이와 반대로 제2감산기(47)로부터 제공되는 출력차의 부호가 -값인 경우 그에 상응하는 프레임 기반 절환 제어신호, 예를들면 로우 레벨의 절환 제어신호를 발생하여 제3도의 제1,2스위칭부(33,36)로 동시에 제공한다. 즉, 부호 인식기(48)에서는 입력 영상 블록에 대해 필드 기반 변환 부호화 모드를 수행할 것인지 혹은 프레임 기반 변환 부호화를 수행할 것인지를 결정하는 실제적인 모드 절환 제어신호를 발생한다.Therefore, in the code recognizer 48, when the sign of the output difference provided from the second subtractor 47 is + in consideration of the characteristics of the above-described transform coding, a field-based switching control signal corresponding thereto, for example, To generate a high level switching control signal and simultaneously provide it to the first and second switching units 33 and 36 of FIG. 3, on the contrary, if the sign of the output difference provided from the second subtractor 47 is -value, A frame-based switching control signal, for example, a low level switching control signal, is generated and simultaneously provided to the first and second switching units 33 and 36 of FIG. 3. That is, the code recognizer 48 generates an actual mode switching control signal for determining whether to perform field based transform encoding mode or frame based transform encoding on the input image block.

또한, 제4도에서의 도시는 생략되었으나, 부호 인식기(48)에서는 해당 입력 영상 블록의 부호화 모드가 필드 기반 변환 부호화 모드인지 혹은 프레임 기반 변환 부호화 모드인지를 나타내기 위한 모드신호를 발생하여 도시 생략된 전송기로 전송하며, 전송기에서는 이러한 모드신호를 변환 부호화 모드 절환의 대상이 되는 블록 단위로 변환 부호화된 영상 데이터와 함께 다중화하여 전송 채널로 전송하게 될 것이다.Although not illustrated in FIG. 4, the code recognizer 48 generates a mode signal for indicating whether the encoding mode of the corresponding input image block is a field based transform encoding mode or a frame based transform encoding mode, and thus not shown. The mode signal is multiplexed together with the image data transformed and encoded in units of blocks that are subject to transform encoding mode switching, and then transmitted to the transmission channel.

이때, 제3도에 도시된 제1,2스위칭부(33,36)는 상기한 부호 인식기(48)로부터 하이 레벨의 절환 제어신호가 제공될 때 접점 a-b 및 a'-b'를 연결(즉, 필드 기반 변환 부호화 모드)하고, 부호 인식기(48)로부터 로우 레벨의 절환 제어신호가 제공될 때 접점 a-c 및 a'-c'를 연결(즉, 프레임 기반 변환 부호화 모드)한다.At this time, the first and second switching units 33 and 36 shown in FIG. 3 connect the contacts ab and a'-b 'when the high level switching control signal is provided from the code recognizer 48. Field-based transform coding mode, and connects the contacts ac and a'-c '(i.e., frame-based transform coding mode) when a low level switching control signal is provided from the code recognizer 48.

즉, 제1스위칭부(33)는, 영상 포맷 변환부(31)로부터 제공되는 입력 영상, 즉 N×N 프레임 블록들의 출력을 스위칭하는 것으로, 입력 영상 블록이 큰 이동량을 갖는 신호일 때 제4도의 부호 인식기(48)로부터 제공되는 필드 절환 제어신호(즉, 하이 레벨의 절환 제어신호)에 의거해 접점 a-b를 연결함으로써 입력 영상(즉, N×N 프레이 블록)을 제1이산여현 변환부(34)로 제공하고, 입력 영상 블록이 작은 이동량을 갖는 신호일 때 제4도의 부호 인식기(48)로부터 제공되는 프레임 절환 제어신호(즉, 로우 레벨의 절환 제어신호)에 의거해 접점 a-c를 연결함으로써 입력 영상(즉, N×N 프레임 블록)을 제2이산여현 변환부(35)로 제공한다.That is, the first switching unit 33 switches the input image, i.e., the output of the N × N frame blocks, provided from the image format conversion unit 31. When the input image block is a signal having a large amount of movement, The first discrete cosine converting unit 34 converts the input image (i.e., N × N frame) by connecting the contacts ab based on the field switching control signal (i.e., the high level switching control signal) provided from the code recognizer 48. The input image block by connecting the contact ac based on a frame switching control signal (i.e., a low level switching control signal) provided from the code recognizer 48 of FIG. 4 when the input image block is a signal having a small amount of movement. (I.e., N × N frame blocks) are provided to the second discrete cosine transforming section 35.

한편, 제1이산여현 변환부(34)에서는, 필드 기반 변환 부호화 모드시에, 상기 한 제1스위칭부(33)를 통해 제공되는 N×N 프레임 블록을 두 개의 M×N 필드 블록(이븐 필드 블록 및 오드 필드 블록)으로 분리, 즉 프레임 블록이 16×16 블록일 때 8×16으로 된 두 개의 필드 블록으로 분리하며, 이 분리된 두 필드 블록 데이터에 각각에 대해 이 기술분야에 잘 알려진 이산여현 변환(DCT)를 수행함으로써, 부호화된 필드 기반 DCT 변환계수들(즉, 변환 부호화된 영상 데이터)을 발생하여 제2스위칭부(36)의 접점 b'로 제공한다.Meanwhile, in the field-based transform coding mode, the first discrete cosine transforming unit 34 may convert two N × N frame blocks provided through the first switching unit 33 into two M × N field blocks (even field). Blocks and odd field blocks), i.e. two frame blocks of 8x16 when the frame block is a 16x16 block, and the discrete two field block data are well known in the art for each of these separated fieldblock data. By performing the cosine transform (DCT), coded field-based DCT transform coefficients (that is, transform-coded image data) are generated and provided to the contact point b 'of the second switching unit 36.

따라서, 필드 기반 변환 부호화 모드시에 제2스위칭부(36)가 접점 a'-b'의 연결 상태를 유지하므로, 상기한 제1이산여현 변환부(34)를 통해 부호화된 필드기반 DCT 변환계수들이 입력 영상 블록의 변환 부호화된 영상 데이터로써 최종 출력되어 도시 생략된 전송기로 제공된다.Therefore, since the second switching unit 36 maintains the connection state of the contacts a'-b 'in the field-based transform encoding mode, the field-based DCT transform coefficients encoded by the first discrete cosine transform unit 34 described above. These are finally output as transform-coded image data of the input image block and provided to a transmitter not shown.

다른한편, 제2이산여현 변환부(35)에서는, 프레임 기반 변환 부호화 모드시에, 상기한 제1스위칭부(33)를 통해 제공되는 N×N 프레임 블록 데이터에 대해 이 기술분야에 잘 알려진 이산여현 변환(DCT)을 수행함으로써, 부호화된 프레임 기반 DCT 변환계수들(즉, 변환 부호화된 영상 데이터)을 발생하여 제2스위칭부(36)의 접점 c'로 제공한다.On the other hand, in the second discrete cosine transform unit 35, in the frame-based transform encoding mode, discrete N-N frame block data provided through the first switching unit 33 described above is well known in the art. By performing the cosine transform (DCT), encoded frame-based DCT transform coefficients (that is, transform-coded image data) are generated and provided to the contact point c 'of the second switching unit 36.

따라서, 프레임 기반 변환 부호화 모드시에 제2스위칭부(36)가 접점 a'-c'의 연결 상태를 유지하므로, 상기한 제2이산여현 변환부(35)를 통해 부호화된 프레임 기반 DCT 변환계수들이 입력 영상 블록의 변환 부호화된 영상 데이터로써 최종 출력되어 도시 생략된 전송기로 제공된다.Accordingly, since the second switching unit 36 maintains the connection state of the contacts a'-c 'in the frame-based transform encoding mode, the frame-based DCT transform coefficients encoded by the second discrete cosine transform unit 35 are described. These are finally output as transform-coded image data of the input image block and provided to a transmitter not shown.

즉, 본 발명의 이산여현 변환 기법은, 입력 영상의 이동량 검출 결과에 의거하여, 이동량이 큰 영상에 대해서는 필드 기반의 변환 부호화를 적용하고 이동량이 작은 영상에 대해서는 프레임 기반의 변환 부호화를 적용하는 적응적인 변환 부호화 기법을 채용하는 것으로, 이러한 본 발명의 이산여현 변환 기법은, 예를들면 JPEG, MPEG 등의 부호화 기법을 디지탈 VCR, 화상전화기 등에 적용할 수 있다.In other words, the discrete cosine transform scheme of the present invention is adapted to apply field-based transform coding to an image having a large amount of movement and to apply frame-based transform encoding to a small image with a large amount of movement based on a result of detecting the amount of movement of an input image. By employing a conventional transform encoding technique, such a discrete cosine transform technique of the present invention can be applied, for example, to a digital VCR, a video telephone, or the like by encoding techniques such as JPEG and MPEG.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 따르면, 통상적인 변환 부호화에서의 부호화 효율을 고려하여, 입력 영상의 특성, 즉 영상의 이동량에 의거하여 필드 기반 이산여현 변환 또는 프레임 기반 이산여현 변환을 선택적으로 적용함으로써, 정지화 영상에서부터 동영상까지 분포하는 여러 가지 특성의 영상들이 혼재하는 영상신호에 대해 높은 부호화 효율을 실현할 수 있고, 또한 적용에 있어서의 실시간 설계를 용이하게 구현할 수 있다.As described above, according to the present invention, by selectively applying the field-based discrete cosine transform or the frame-based discrete cosine transform based on the characteristics of the input image, that is, the amount of movement of the image, in consideration of encoding efficiency in conventional transform encoding, It is possible to realize high coding efficiency for a video signal having various characteristics distributed from a still picture to a video, and to easily implement a real-time design in an application.

Claims (9)

부호화하고자 하는 입력 영상 프레임을 기설정된 복수의 N×N 프레임 블록으로 분할하고, 이 분할된 각 N×N 프레임 블록에 대해 블록내 각 화소간의 상관성을 고려하여 압축 부호화하는 동영상 시스템의 이산여현 변환 방법에 있어서, 현재 부호화하고자 하는 입력 N×N 프레임 블록을 각 M×N의 이븐 필드 및 오드 필드 블록으로 분리하고, 이 분리된 M×N 이븐 필드 및 오드 필드 블록간의 화소 평균값차와 상기 입력 N×N 프레임 블록에서 산출한 분산값을 비교하여 상기 입력 N×N 프레임 블록에 대한 이동량 정보를 검출하는 제1과정; 상기 검출된 이동량 정보에 의거하여, 상기 입력 N×N 프레임 블록의 적응적인 변환 부호화를 위한 필드 기반 변환 부호화 모드신호 또는 프레임 기반 변환 부호화 모드신호를 발생하는 제2과정; 상기 필드 기반 변환 부호화 모드신호가 발생할 때, 상기 입력 N×N 프레임 블록을 각 M×N의 이븐 필드 블록 및 오드 필드 블록으로 분리하고, 이 분리된 이븐 필드 및 오드 필드 블록 데이터 각각에 대해 변환 부호화를 수행함으로써, 필드 기반으로 변환 부호화된 제2영상 데이터 그룹을 발생하는 제3과정; 상기 프레임 기반 변환 부호화 모드신호가 발생할 때, 상기 입력 N×N 프레임 블록 데이터에 대해 변환 부호화를 수행함으로써, 프레임 기반으로 변환 부호화된 제2영상 데이터 그룹을 발생하는 제4과정; 및 상기 발생된 필드 기반 변환 부호화 모드신호 또는 프레임 기반 변환 부호화 모드신호와 상기 부호화된 제1영상 데이터 그룹 또는 부호화된 제2영상 데이터 그룹을 적응적으로 다중화하여 전송하는 제5과정으로 이루어진 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 방법.Discrete cosine conversion method of a video system for dividing an input video frame to be encoded into a plurality of predetermined N × N frame blocks, and performing compression encoding on each of the divided N × N frame blocks in consideration of the correlation between pixels in the block. In the present invention, an input N × N frame block to be currently encoded is divided into even fields and odd field blocks of each M × N, and the pixel average value difference between the separated M × N even field and odd field blocks and the input N × A first step of detecting movement amount information for the input N × N frame block by comparing the variance value calculated in N frame blocks; Generating a field-based transform encoding mode signal or a frame-based transform encoding mode signal for adaptive transform encoding of the input N × N frame block based on the detected movement amount information; When the field-based transform encoding mode signal is generated, the input N × N frame block is divided into even field blocks and odd field blocks of each M × N, and transform encoding is performed on each of the separated even field and odd field block data. Generating a second image data group that is transform-coded on a field basis by performing a method; Generating a second image data group that is transform-coded on a frame basis by performing transform encoding on the input N × N frame block data when the frame-based transform encoding mode signal is generated; And a fifth process of adaptively multiplexing and transmitting the generated field-based transform encoding mode signal or frame-based transform encoding mode signal and the encoded first image data group or encoded second image data group. Discrete cosine conversion method. 제1항에 있어서, 상기 제1과정은: 상기 분리된 M×N 이븐 필드 블록내의 제1화소 평균값 및 상기 분리된 M×N 오드 필드 블록내의 제2화소 평균값을 각각 산출하는 제11과정; 상기 산출된 제1 및 제2화소 평균값간의 감산을 통해 화소 평균값차를 생성하고, 이 생성된 화소 평균차의 절대값을 발생하는 제12과정; 상기 입력 N×N 프레임 블록내 화소들의 평균과 화소간의 표준편차를 각각 산출하고, 이 산출된 평균 및 표준편차를 이용하여 상기 입력 N×N 프레임 블록의 분산값을 산출하는 제13과정; 및 상기 발생된 평균차의 절대값과 상기 산출된 분산값간의 차분신호를 계산하고, 이 계산된 차분신호에 의거하여 상기 입력 N×N 프레임 블록에 대한 이동량 정보를 검출하는 제14과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 방법.The method of claim 1, wherein the first step comprises: an eleventh step of calculating a first pixel average value in the separated M × N even field block and a second pixel average value in the separated M × N odd field block, respectively; A twelve step of generating a pixel average value difference by subtracting the calculated first and second pixel average values, and generating an absolute value of the generated pixel average difference; Calculating a variance value of the input N × N frame block using the calculated average and standard deviation, respectively, and calculating a mean and a standard deviation between the pixels in the input N × N frame block; And a fourteenth step of calculating a difference signal between the absolute value of the generated average difference and the calculated dispersion value, and detecting movement amount information for the input N × N frame block based on the calculated difference signal. Discrete cosine transform method of a video encoding system, characterized in that. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 입력 N×N 프레임 블록은, 8×8 블록인 것을 특징으로 하는 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 방법.The method of claim 1 or 2, wherein the input NxN frame block is an 8x8 block. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 입력 N×N 프레임 블록은, 16×16 블록인 것을 특징으로 하는 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 방법.3. The method of claim 1 or 2, wherein the input NxN frame block is a 16x16 block. 부호화하고자 하는 입력 영상 프레임을 기설정된 복수의 N×N 프레임 블록으로 분할하고, 이 분할된 각 N×N 프레임 블록에 대해 블록내 각 화소간의 상관성을 고려하여 압축 부호화하는 동영상 시스템의 이산여현 변환 장치에 있어서, 부호화를 위해 입력되는 현재 영상 프레임을 기설정된 복수의 N×N 프레임 블록으로 분할하는 영상 포맷 변환 수단; 분할된 현재 N×N 프레임 블록을 각 M×N의 이븐 필드 및 오드 필드 블록으로 분리하고, 이 분리된 M×N 이븐 필드 및 오드 필드 블록간의 화소 평균값차와 상기 입력 N×N 프레임 블록에서 산출한 분산값간의 비교를 통해 얻은 이동량에 의거하여, 상기 현재 N×N 프레임 블록의 적응적인 변환 부호화를 위한 필드 기반변환 부호화 모드신호 또는 프레임 기반 변환 부호화 모드신호를 발생하는 이동량 검출 수단; 상기 필드 기반 변환 부호화 모드신호가 발생할 때, 상기 현재 N×N 프레임 블록을 각 M×N의 이븐 필드 블록 및 오드 필드 블록으로 분리하고, 이 분리된 이븐 필드 및 오드 필드 블록 데이터 각각에 대해 변환 부호화를 수행하여 필드 기반변환 부호화된 영상 데이터를 발생하는 제1이산여현 변환 수단; 및 상기 프레임 기반 변환 부호화 모드신호가 발생할 때, 상기 현재 N×N 프레임 블록 데이터에 대해 변환 부호화를 수행하여 프레임 기반 변환 부호화된 영상데이터를 발생하는 제2이산여현 변환 수단으로 이루어진 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 장치.Discrete cosine conversion device of video system for dividing input video frame to be encoded into a plurality of predetermined N × N frame blocks, and compressing and coding each divided N × N frame block in consideration of the correlation between each pixel in the block. A video format conversion means for dividing a current video frame input for encoding into a plurality of predetermined N × N frame blocks; The divided current N × N frame block is divided into even field and odd field blocks of each M × N, and the pixel average value difference between the separated M × N even field and odd field blocks is calculated from the input N × N frame block. Movement amount detecting means for generating a field-based transformed encoding mode signal or a frame-based transformed encoding mode signal for adaptive transform encoding of the current N × N frame block based on the movement amount obtained through comparison between one dispersion value; When the field-based transform encoding mode signal is generated, the current N × N frame block is divided into even field blocks and odd field blocks of each M × N, and transform encoding is performed on each of the separated even field and odd field block data. First discrete cosine transform means for generating field-based transform-coded image data by performing a plurality of operations; And second discrete cosine transform means for performing transform encoding on the current N × N frame block data to generate frame-based transform-coded image data when the frame-based transform encoding mode signal is generated. Cosine converter. 제5항에 있어서, 상기 제1이산여현 변환 수단은 상기 현재 N×N 프레임 블록내 영상의 이동량이 큰 경우 상기 현재 N×N 프레임 블록 데이터를 필드 기반으로 이산여현 변환하고, 상기 제2이산여현 변환 수단은 상기 현재 N×N 프레임 블록내 영상의 이동량이 작은 경우 상기 현재 N×N 프레임 블록 데이터를 프레임 기반으로 이산여현 변환하는 것을 특징으로 하는 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 장치.6. The method of claim 5, wherein the first discrete cosine converting means converts the current N × N frame block data into discrete cosine based on a field when the moving amount of the image in the current N × N frame block is large, and the second discrete cosine. And the converting means performs discrete cosine transform of the current N × N frame block data on a frame basis when the amount of movement of the image in the current N × N frame block is small. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 현재 N×N 프레임 블록은, 8×8 블록인 것을 특징으로 하는 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 장치.7. The discrete cosine transform apparatus according to claim 5 or 6, wherein the current NxN frame block is an 8x8 block. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 현재 N×N 프레임 블록은, 16×16 블록인 것을 특징으로 하는 동영상 부호화 시스템의 이산여현 변환 장치.7. The discrete cosine transform apparatus according to claim 5 or 6, wherein the current NxN frame block is a 16x16 block. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 이동량 검출 수단은: 상기 현재 입력 N×N 프레임 블록을 각 M×N의 이븐 필드 및 오드 필드 블록으로 분리하는 필드 분리 수단; 상기 분리된 M×N 이븐 필드 블록내의 제1화소 평균값과 상기 분리된 M×N 오드 필드 블록내의 제2화소 평균값을 각각 산출하는 제1 및 제2평균값 산출 수단; 상기 산출된 제1 및 제2화소 평균값간의 감산을 통해 화소 평균값차를 생성하고, 이 생성된 화소 평균차의 절대값을 산출하는 절대값 산출 수단; 상기 현재 N×N 프레임 블록내 화소들의 평균과 화소간의 표준편차를 각각 산출하고, 이 산출된 평균 및 표준편차를 이용하여 상기 현재 N×N 프레임 블록의 분산값을 산출하는 분산값 계산 수단; 상기 산출된 평균차의 절대값과 상기 산출된 분산값간의 차분신호를 계산하고, 이 계산된 차분신호에 의거하여 상기 입력 N×N 프레임 블록에 대한 상기 이동량을 검출하며, 이 검출된 이동량에 의거하여 상기 필드 기반 변환 부호화 모드신호 또는 프레임 기반 변환 부호화 모드신호를 발생하는 모드신호 발생수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 동영상 부호하 시스템의 이산여현 변환 장치.7. The apparatus according to claim 5 or 6, wherein the movement amount detecting means comprises: field separating means for separating the current input N × N frame block into an even field and an odd field block of each M × N; First and second average value calculating means for calculating a first pixel average value in the separated M × N even field block and a second pixel average value in the separated M × N odd field block, respectively; Absolute value calculating means for generating a pixel average value difference by subtracting the calculated first and second pixel average values, and calculating an absolute value of the generated pixel average difference; Dispersion value calculating means for calculating an average of the pixels in the current N × N frame block and a standard deviation between the pixels, and calculating a dispersion value of the current N × N frame block using the calculated average and standard deviation; Calculates a difference signal between the calculated absolute value of the average difference and the calculated dispersion value, detects the movement amount with respect to the input N × N frame block based on the calculated difference signal, and based on the detected movement amount And a mode signal generating means for generating the field-based transform coded mode signal or the frame-based transform coded mode signal.
KR1019940040029A 1994-12-30 1994-12-30 Discrete cosine transform method and apparatus for image encoder KR0159974B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940040029A KR0159974B1 (en) 1994-12-30 1994-12-30 Discrete cosine transform method and apparatus for image encoder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940040029A KR0159974B1 (en) 1994-12-30 1994-12-30 Discrete cosine transform method and apparatus for image encoder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960028497A KR960028497A (en) 1996-07-22
KR0159974B1 true KR0159974B1 (en) 1999-01-15

Family

ID=19405932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940040029A KR0159974B1 (en) 1994-12-30 1994-12-30 Discrete cosine transform method and apparatus for image encoder

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0159974B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR960028497A (en) 1996-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0178198B1 (en) Apparatus for encoding an image signal
KR100263627B1 (en) Video coding and decoding system and method
US5886743A (en) Object-by information coding apparatus and method thereof for MPEG-4 picture instrument
US5434622A (en) Image signal encoding apparatus using adaptive frame/field format compression
KR100209410B1 (en) Apparatus for encoding an image signal
CN100579233C (en) Early detection of zeros in the transform domain
JP2880051B2 (en) Video signal encoding device using 1D / 2D DCT
KR100364312B1 (en) Apparatus and method of inter-block predictive coding/decoding
JP2911682B2 (en) Motion compensation using the minimum number of bits per motion block as a criterion for block matching
KR100683380B1 (en) Method and apparatus for transformation and inverse transformation of image for image compression coding
KR0178195B1 (en) Apparatus for encoding an image signal using vector quantization technique
KR19980017213A (en) Image Decoding System with Compensation Function for Degraded Image
US5790207A (en) Motion compensation method for use in an image encoding system
KR0178221B1 (en) Improved pattern vector encoding system using average value of pixels
JP3950211B2 (en) Motion vector encoding device
JP3725232B2 (en) Motion vector determination method
KR0159974B1 (en) Discrete cosine transform method and apparatus for image encoder
EP0720372A1 (en) Apparatus for parallel encoding/decoding of digital video signals
KR0181033B1 (en) Apparatus for selectively encoding error signals
KR100213283B1 (en) Moving picture encoder
KR0178197B1 (en) Apparatus for encoding an image signal using region segmentation
KR0174441B1 (en) Full motion image encoder by using adaptive motion compensation
KR0178225B1 (en) Encoder of image system
JPH07298270A (en) Inter-motion compensation frame prediction coder
KR100657714B1 (en) Method for coding image data using of 3d scanning

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20020814

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee