KR0160622B1 - 영상 압축방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

디지탈 신호처리장치에 있어서 영상 압축방법 및 장치가 개시되어 있다.

본 발명은 유입되는 영상신호로부터 휘도신호와 색차신호로 분리하고 블록분할한 후 소정크기의 부영역으로 구성하는 부영역구성부, 변화도를 계산하여 압축정수와 허용비트량을 설정하는 압축정수 및 허용비트량 설정부, 부영역단위로 이산여현변환하는 이산여현변환부, 이산여현변환계수를 상기 설정된 압축정수를 이용하여 양자화 스텝사이즈를 구하고, 이 양자화 스텝사이즈로 양자화하는 양자화부, 양자화된 이산여현변환계수를 가변장부호화하여 부호어를 발생하는 가변장부호화부, 가변장 부호화한 후 부호어를 설정된 허용비트량과 비교하는 허용비트량판단부, 부영역에 대해 가변장부호화한 후 발생되는 누적 비트소모량과 미리 설정된 허용비트량을 비교하여 압축정수를 조절하여 상기 양자화스텝사이즈를 제어하는 압축정수조절부를 포함하여 일정한 크기의 부영상마다 압축된 비트량의 수가 일정한 허용비트량을 넘지 않도록 부호화함으로써 트릭과 같은 특수재생시 효과적으로 화질 열화없이 재생할 수 있는 효과가 있다.

Description

영상 압축방법 및 그 장치

제1도는 본 발명에 의한 영상 압축장치의 일 실시예에 따른 블록도.

제2a도 내지 제2c도는 제1도에 도시된 부영상 구성부에서 구성되는 부영상을 설명하기 위한 도면.

제3도는 본 발명의 이해를 돕기 위한 영상 복호화장치의 블록도.

제4도는 본 발명에 의한 데이타 압축방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도.

제5도는 본 발명에 의한 데이타 압축방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도.

제6도는 본 발명에 의한 데이타 압축방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도.

제7도는 본 발명의 이해를 돕기 위한 영상 복호화방법을 설명하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 부영상구성부 20 : 변화도검출 및 클래스분류부

30 : 압축정수 및 허용비트량 설정부

40 : DCT부 50 : 양자화부

60 : 가변장부호화부 70 : 허용비트량 초과검사부

80 : 제1압축정수설정부 90 : 허용비트량 미달검사부

100 : 제2압축정수설정부 110 : 가변장복호화부

120 : 역양자화부 130 : IDCT부

140 : 화면조합부

본 발명은 영상 압축방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 일정한 크기의 부영역마다 고정된 비트량을 갖는 영상 압축방법 및 그 장치에 관한 것이다.

영상의 디지탈 신호처리중에서도 영상 데이타 압축기술은 화상회의 시스템, 화상전화, 멀티미디어, 디지탈 비디오 카세트 레코더(D-VCR), 디지탈 고선명 텔레비젼(HD-TV)등의 응용분야에서 핵심기술이며, 제한된 채널내에서 양질의 영상을 전송 또는 기록하기 위한 많은 알고리즘들이 제안되고 있다.

최근에는 국제표준화기관인 JPEG(Joint Photography Experts Group) 및 MPEG(Moving Picture Experts Group)에서 표준화방식으로 DCT 가변장부호화방식이 제안되어져 널리 사용되고 있다.

이 가변장 부호화방식은 선영양자화된 계수에 길이가 가변적인 부호를 할당하여 부호화하는 것으로, 부호화비트수가 일정치 않으므로 기록매체에 기록되는 형식을 적절하게 제어하지않으면 부호화단위간에 영향을 미칠 가능성이 높게 되어 편집 및 고속재생시 에러가 발생될 확률이 높다.

영상 데이타 압축 부호화에서는 영상의 복잡한 부분은 부호화시 많은 비트를 필요로 하고, 단순한 부분은 적은 비트를 필요로 하기 때문에 데이타량이 일정하지는 않다.

즉, 원영상(여기서는 프레임단위)을 크기가 동일한 부영역(subimage)들로 나누어서 부호화하고 나면, 부호어(bit stream)들은 제각기 그 길이가 다르다.

한편, D-VCR에서는 고속 탐색과 같은 특수재생을 수행하기 위해서는 데이타 압축시 영상 한장은 균등한 크기를 가져야 하며, 테이프상의 특정부분의 데이타는 영상의 원래 화면의 위치와 대응이 되어야 하고, 다른 영상과 상관없이 재생할 수 있어야 한다.

그러나, 부영역별로 부호어길이가 다르므로 테이프의 트랙에 이 부호어들을 기록하면 불규칙하게 재생되므로 재생(play back)특성이나 트릭 재생(Trick Play)의 특성이 대단히 나빠지게 되는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명의 목적은 가변장부호화시 일정한 크기의 부영역별로 고정된 비트량을 갖는 영상 압축 방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 원영상의 어떠한 부영역이든지 미리 정해진 허용비트량을 할당하여 테이프에 기록되는 부영역의 부호어가 언제나 테이프이 일정한 위치에 기록되도록 하는 영상압축장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 영상 압축방법은 가변장부호화방법에 있어서:

유입되는 영상신호로부터 휘도신호와 색차신호로 분리하고 블록분할한 후 소정크기의 부영역으로 구성하는 부영역구성단계; 구성된 부영상에 대해 압축정수와 허용비트량을 설정하는 압축정수 및 허용비트량설정단계; 부영역단위로 이산여현변환하는 이산여현변환단계; 이산여현변환계수를 상기 설정된 압축정수를 이용하여 양자화 스텝사이즈를 구하고, 이 양자화 스텝사이즈로 양자화하는 양자화단계; 양자화된 이산여현변환계수를 가변장부호화하여 부호어를 얻는 가변장부호화단계; 부영역에 대해 가변장부호화한 후 발생되는 누적 비트소모량과 미리 설정된 허용비트량을 비교하여 압축정수를 조절하여 상기 양자화스텝사이즈를 제어하는 압축정수조절단계; 및 부영역에 대해 원하는 허용비트량이내에 들어오면 하나의 부영역의 부호화를 종료하며 한 화면에 대해 반복적으로 부영역의 비트량이 허용비트량에 넘지 않도록 제어하는 비트량제어단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 영상 압축장치는 유입되는 영상신호로부터 휘도신호와 색차신호로 분리하고 블록분할한 후 소정크기의 부영역으로 구성하는 부영역 구성부; 변화도를 계산하여 압축정수와 허용비트량을 설정하는 압축정수 및 허용비트량 설정부; 부영역단위로 이산여현변환하는 이산여현변환부; 이산여현변환계수를 상기 설정된 압축정수를 이용하여 양자화 스텝사이즈를 구하고, 이 양자화 스텝사이즈로 양자화하는 양자화부; 양자호된 이산여현변환계수를 가변장부호화하여 부호어를 발생하는 가변장부호화부; 가변장 부호화한 후 부호어를 설정된 허용비트량과 비교하는 허용비트량판단부; 및 부영역에 대해 가변장부호화한 후 발생되는 누적 비트소모량과 미리 설정된 허용비트량을 비교하여 압축정수를 조절하여 상기 양자화 스텝사이즈를 제어하는 압축정수조절부를 포함함을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 영상 압축방법 및 그 장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

우선, 본 발명은 정지영상 뿐만 아니라 동영상의 인트라프레임의 부호화를 위한 것으로, 영상 압축 방법에 대한 전체적인 흐름은 다음과 같다.

1) 부영상구성:유입되는 영상신호로부터 휘도신호 Y와 색차신호 R-Y(이하 Cr이라고 함), 색차신호 B-Y(이하 Cb라고 함)로 분리한 후 휘도신호와 색차신호의 비가 4:2:2인 원영상에 대하여 4:2:0로 변환하고, 소정크기의 부영상을 구성한다.

2) 변화도 계산 및 클래스분류:분리된 3개의 성분신호(component image:Y, Cr, Cb)에 대하여 복잡도와 방향성을 의미하는 변화도를 계산한다.

변화도를 계산하는 과정에서 각 블록의 대표방향성과 블록의 분산을 이용하여 블록의 무질서와 방향성에 따라 구분되는 소정수의 클래스로 분류한다.

3) 압축정수 및 허용비트량 설정

전체영상의 평균변화도에 따라 양자화를 위한 초기압축정수(Scale Factor:SF)를 아래의 3가지 방법으로 부여한다.

① 부영역별로 휘도신호 Y와 색차신호 Cr, Cb의 3성분신호에 대하여 각각의 압축정수와 허용비트량을 부여한다.

② 부영역별로 휘도신호 Y에 대한 압축정수와 허용비트량, 색차신호 Cr, Cb에 대해서는 동일한 압축정수와 허용비트량을 부여한다.

③ 부영역별로 휘도신호 Y와 색차신호 Cr, Cb의 3성분신호에 대하여 동일한 압축정수와 허용비트량을 부여한다.

4) 블록처리순서; 각 성분영상을 최상단 좌측의 블록을 갖는 부영역으로 시작으로 하여 최하단 우측의 블록을 갖는 부영역까지 순차적으로 입력시켜 블록마다 DCT 변환을 행한다.

5) 양자화

① 부영역에 대한 DCT계수를 상기 부여된 3가지 방법 중 어느 한가지의 방법에 의해 설정된 압축정수로 나누어 양자화를 행한다.

② JPEG baseline에서 제안한 양자화매트릭스와 상기 3가지방법중 어느 한가지의 방법에 의해 설정된 압축정수로 곱해서 얻어진 값을 양자화 스텝사이즈(quantization step-size)로 사용하여 양자화한다.

6) 가변장 부호화:양자화된 DCT 계수는 지그재그 스캔되어 일차원 배열이 되면 연속 0을 의미하는 런(run)과 넌제로 계수와의 공통발생확률에 따라 허프만 코드에 의해 가변장 부호화를 행하여 부호어를 얻는다.

7) 압축정수조절:부영역의 양자화된 계수를 부호화한 후 누적 비트소모량이 미리 정해진 허용비트량(일명 할당 소모량이라고 함)보다 많으면 다시 압축정수를 변화시켜 DCT변환직후의 양자화되기 전의 DCT계수를 가지고 5)의 과정을 반복수행한다. 반복수행하기 위해서는 언제나 DCT 계수가 보존되고 있어야 한다.

8) 비트량 제어:1개의 부영역에 대해 부호화된 비트량이 원하는 허용비트량 이내에 들어오면 부호화를 종료한다.

9) 복호화과정:허프만 부호로부터 실제 값들을 재생한 후 역지그재그배열을 하여 2차원 배열을 얻는다. 부호화할 때 사용한 압축정수값을 가지고 역양자화를 한다. IDCT를 거쳐 재생된 성분신호를 얻으면 색신호 변환을 통해 R,G,B를 복원하게 된다.

이어서, 본 발명에 의한 영상 압축 방법 및 그 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명에 의한 영상 부호화 및 복호화장치의 블록도이다.

부영상구성부(10)는 유입되는 휘도신호 Y와 색차신호 Cr,Cb의 비가 4:2:2(예를 들면, Y:720pel×480line, Cr:360pel×480line, Cb:360line×480line)인 영상신호중 휘도신호는 그대로 읽고 색차신호 Cr,Cb는 프리필터를 통하여 수직분표본화(vertical subsampling)하여 휘도신호 및 색차신호들의 비가 4:2:0(예를 들면 Y:720pel×480line, Cr:360pel×240line, Cb:360line×240line)이 되도록 데이타를 변환시킨 후 소정크기의 블록단위로 즉, 8×8크기를 갖는 블록으로 블록분할한 후 4개의 Y블록과 각각 1개의 Cr,Cb의 블록으로 부영상을 구성한다.

즉, 제2a도는 480라인×720화소의 크기를 갖는 휘도신호의 원화면을 도시하고 있고, 제2b도는 240라인×360화소의 크기를 갖는 색차신호의 원화면을 도시하고 있다.

제2c도는 하나의 부영역이 8×8크기의 Y블록 4개와 Cr,Cb 블록의 하나씩으로 구성되어 있으며, 휘도와 색차신호간의 관계는 4:2:0인 것을 예를 든 것이다.

변화도 검출 및 클래스 분류부(20)에서는 부영상구성부(10)로부터 휘도신호와 색차신호에 대한 변화도를 검출하고, 검출된 변화도에 따라 해당되는 클래스로 분류한다.

압축정수 및 허용비트량설정부(30)에서는 설정된 클래스에 대응하는 초기 압축정수를 설정한다.

여기서, 부영역내에서는 다음 3가지의 방법 중 어느 한가지 방법으로 압축정수를 설정하면 된다.

① 부영역별로 Y와 Cr,Cb의 3성분신호에 대하여 각각의 압축정수와 허용비트량을 부여한다.

② 부영역별로 Y에 대한 압축정수와 Cr,Cb에 대해서는 동일한 압축정수와 허용비트량을 부여한다.

③ 부영역별로 휘도신호와 Y와 Cr,Cb의 3성분신호에 대하여 동일한 압축정수와 허용비트량을 부여한다.

새로운 부영상을 부호화하기 위해서는 바로 전 부영상의 부호화할 때 사용한 압축정수를 사용한다.

이산여현변환(DCT)부(40)에서는 부영상 구성부(10)로부터 분할된 블록의 영상데이타를 이산여현변환한다.

양자화부(50)에서는 DCT계수를 아래의 2가지 방법 중 한가지 방법을 택하여 양자화한다.

① 부영역에 대한 DCT계수를 상기 부여된 3가지방법중 선택된 방법으로 설정된 압축정수로 나누어 양자화를 행한다.

이 때 양자화는 DCT계수를 바로 설정된 압축정수로 나누어 정수로 반올림할 수도 있다. 이 때는 압축정수가 양자화스텝사이즈역할을 한다.

F(u,v):DCT 계수로서 u,v=0,… ,7.

F'(u,v):양자화된 계수

SF:scale factor라 할 때 양자화된 계수는 아래 (1)식과 같이 나타낼 수 있다.

② JPEG baseline에서와 같이 DCT 계수만큼의 제각기 다른 64개의 양자화 매트릭스를 둘 수도 있다.

상기 3가지 방법 중 어느 한가지의 방법으로 설정된 압축정수와 각각의 64개의 양자화 매트릭스의 양자화 스텝 사이즈를 먼저 곱한 후 곱해 얻어진 값을 양자화하기 위한 양자화 스텝 사이즈로 사용한다.

F(u,v):DCT계수

Q(u,v):64개의 양자화 매트릭스 u,v=0,… ,7.일 때 양자화된 계수 F'(u,v)를 아래 (2)식과 같이 나타낼 수 있다.

위의 두 방법에서 사용하는 양자기는 선형양자기이다.

가변장 부호화부(60)에서는 각 블록내의 양자화계수를 부호화하여 전송하거나 저장한다.

양자화된 DCT 계수는 지그재그 스캔되어 일차원 배열이 되면 연속 0을 의미하는 연속영(zero run)과 넌제로 계수(nonzero coefficients)와의 공통발생확률에 따라 허프만 코드(huffman code)에 의해 가변장 코드인 부호어(bit stream)를 얻게 된다.

허용비트량 초과검사부(70)에서는 압축정수 및 허용비트량 설정부(30)에서 설정된 부영역의 할당비트량과 가변장부호화부(60)에서 부호화된 누적비트량을 비교하여 현재의 누적비트 소모량이 할당비트량보다 초과하는지를 비교한다.

제1압축정수조절부(80)에서 현재의 부영역의 누적비트 소모량이 할당비트량보다 초과하는 경우에는 양자화부(50)에서 양자화 스텝사이즈를 결정하는 압축정수를 크게 조절하여 양자화 스텝사이즈를 크게 함으로써 현재 부영역의 비트량을 줄인다.

허용비트량 미달검사부(90)에서는 허용비트량 초과검사부(70)로부터 전송되는 부영역에 대한 현재 누적비트 소모량이 허용비트량보다 초과하지 않는 경우에는 다시 현재 누적비트 소모량이 허용비트량보다 미달되는지를 검사한다.

제2압축정수조절부(100)에서는 현재의 부영역의 비트량이 할당비트량보다 미달하는 경우에는 양자화 스텝사이즈를 결정하는 압축정수를 작게 조절하여 양자화부(30)에서 양자화스텝사이즈를 작게 함으로써 현재의 부영역의 비트량을 크게 한다.

Y, Cr, Cb 3개의 신호성분에 대해 각각 허용비트량과 압축정수가 설정된 경우 1개의 부영상내에서 4개의 신호 블록의 부호화한 비트량이 원하는 허용비트량이내이면 양자화 및 가변장부호화를 마치고 Cr에 대해서도 Cr에 할당된 허용비트량이내에 들어올 때까지 상술한 동작을 반복한다. 최종적으로 Cb에 대한 비트량제어과정을 마치면 1개 부영역에 대한 부호화를 마치게 된다.

한편, 각각의 압축정수와 허용비트량이 설정된 3신호성분에 대해 부호화를 마친 후 발생하는 부호어중에서 세 개의 신호영상에 대해 각각의 압축정수가 오버헤드(overhead:부가정보)이다. 색차신호의 압축정수값은 휘도신호의 경우보다 훨씬 적은 비트를 사용하도록 한다. 6개의 DC성분은 9비트로 고정할당할 수도 있고 또는 휘도의 경우 4개중에서 처음 값은 9비트할당하고 나머지 3개는 DPCM(Digital Pulse Code Modulation)에 의해서 부호화한다. 색차신호 Cr, Cb의 DC성분은 9비트할당한다.

따라서, 허용비트량 미달검사부(90)로부터 출력되는 하나의 부영상의 비트량은 다음의 요소들로 구성된다.

① Y, Cr, Cb 각각의 신호마다 압축정수와 허용비트량을 설정하는 경우

② Y,C(Cr,Cb) 두신호로 압축정수와 허용비트량을 설정하는 경우

③ Y,Cr,Cb신호에 대하여 동일한 압축정수와 허용비트량을 설정하는 경우

제3도는 본 발명의 이해를 돕기 위한 영상 복호화장치의 블록도이다.

제3도에 의하면, 가변장 복호화부(110)에서는 허프만부호로부터 실제 값들을 재생한 후 역지그재그 배열을 하여 2차원배열을 얻는다.

역양자화부(120)에서는 부호화할 때 상술한 3가지 방법중 어느 한가지의 방법을 사용한 압축정수값을 가지고 역양자화를 한다.

역이산여현변환(IDCT)부(130)에서는 역양자화된 계수로부터 IDCT를 행한다.

화면조합부(140)에서는 휘도신호와 색차신호의 비가 4:2:0를 갖는 소정크기의 부영상에 대해 4:2:2의 원화면으로 재조합한다.

제4도는 본 발명에 의한 영상 압축방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

제4도에 의하면, Y, Cr, Cb에 대해 각각의 압축정수와 허용비트량이 설정된 경우의 영상 압축방법이 도시되어 있다.

Y, Cr, Cb 신호를 입력하고(S1단계), 바로 이전 부영상의 Y, Cr, Cb신호에 대한 압축정수(SF)들을 현재의 SF값들로 설정하고 Y, Cr, Cb신호에 대해 허용비트량을 설정하며, 플래그(flag)를 0로 세트한다(S2단계). 여기서 허용비트량보다 초과하는 경우에는 플래그를 1, 그렇지 않은 경우에는 플래그를 0로 설정한다.

4개의 8×8크기를 갖는 휘도블록 Y과 1개씩의 8×8 색차신호 Cr, Cb블록으로 부영상을 구성하고(S3단계), 구성된 부영상을 이산여현변환(DCT)한다(S4단계).

DCT 계수를 선형양자화한 후(S6단계), 가변장 부호화한다(S7단계).

가변장 부호화한 후 비트량이 허용비트량을 초과했으면 Y, Cr, Cb중 해당신호의 압축정수를 높게 설정하고, 현재비트량이 허용비트량을 초과함을 나타내는 플래그를 1로 세트한 후 양자화되지 않은 DCT계수를 다시 사용하여 S5단계의 선형양자화하는 단계로 피드백한다(S7-S9단계).

부호화한 후 누적된 현재 부영상의 누적비트 소모량이 허용비트량을 초과하지 않은 경우에는 플래그가 1로 세트되어 있는지를 판단한다(S10단계).

현재 누적비트 소모량이 허용비트량에 초과하지 않고, 플래그도 1이 아니면 현재 누적비트 소모량과 허용비트량이 일치하는지를 판단한다(S11단계).

허용비트량과 일치하지 않으면 현재비트량이 바로 이전부호화한 비트량과 동일한지를 다시 판단하고 동일하지 않으면 압축정수를 작게 설정하여 양자화되지 않은 DCT계수를 다시 사용하여 선형양자화하기 위한 S9단계로 피드백한다(S12,S13단계).

현재 누적비트 소모량이 허용비트량과 일치하거나, 현재 누적비트 소모량과 허용비트량이 일치하지 않더라도 바로 이전 비트량과 동일한 경우에는 Y,Cr,Cb 각각의 신호에 대해 모두 부호화 처리했는지를 판단하여 3개의 신호성분을 모두 처리하지 않았으면 Y,Cr,Cb신호 중 부호화하지 않은 해당하는 신호를 이산여현변환하는 S4단계로 피드백한다(S14단계).

3개의 신호성분을 모두 부호화 처리했으면 화면의 끝인지를 판단하여 모든 부영역을 처리했는지를 판단하여 처리하지 않으면 바로 이전 부영상의 압축정수들을 현재 부영상의 압축정수를 설정하는 S2단계로 피드백하고, 모든 부영역을 처리했으면 다음 화면을 입력하여 Y, Cr, Cb신호를 입력하는 S1단계를 반복하게 된다(S15,S16단계).

제5도는 본 발명에 의한 영상 압축방법의 다른 실시예에 따른 블록도이다.

제5도에 의하면, 휘도신호 Y와 색신호 C의 두가지로 비트허용치와 압축정수를 설정하여 구분하는 경우이다.

제5도를 제4도에 도시된 영상 압축방법과 비교해 볼 때, 제4도에 도시된 3성분신호 각각에 대해 허용비트량 이내로 모두 부호화 처리했는지를 판단하는 S14단계와는 달리 휘도와 색신호의 2가지 성분에 대해 허용비트량 이내로 모두 부호화 처리했는지를 판단하는 S34단계만이 다르다.

제6도는 본 발명에 의한 영상 압축방법의 또 다른 실시예를 설명하기로 한다.

제6도에 의하면, 부영역에 대하여 휘도와 색신호를 구분하지 않고 동일한 압축정수와 허용비트량을 설정하는 경우이다.

제6도는 제4도 및 제5도에 도시된 영상압축방법과 비교해 볼 때 제4도 및 제5도에 도시된 Y,Cr,Cb신호 또는 Y,C신호가 모두 부호화처리했는지를 판단하는 단계가 없는 점만이 다르다.

제7도는 본 발명의 이해를 돕기 위한 영상 복호화방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

제7도에 의하면, 전송 또는 재생되는 부호어를 입력하고(S101단계), 가변장복호화한다(S102단계).

부호화시 3가지 방법중 어느 한가지의 방법으로 설정된 압축정수로서 각 블록들을 재구성한 후(S103단계), 역이산여현변환하고(S104단계), 원영상으로 완성한 후(S105단계), 다음화면을 입력한 후 다시 S101단계를 반복수행한다(S106단계).

본 발명은 정지영상 뿐만 아니라 동영상의 인트라프레임(intra frame)과 더블어 인트라필드(intra field)에서도 적용할 수 있으며, 각 신호마다 각각 바로 이전에 사용했던 압축정수값을 가지고 비트량을 구하여 반복적으로 정해진 비트량 이내로 비트량을 제어하기 위한 장치에서 그 속도를 향상시킬 수 있다. 정해진 비트량 이내로 제어하기 위한 부영상(예를 들어 매크로블록)을 두 개 이상의 단위로 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명은 화면의 특정영역이 테이프의 특정영역이 테이프의 특정영역에 항상 일치하면 아날로그 VCR에서와 마찬가지로 트릭재생특성이 좋아지는 효과가 있다.

이상으로 상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 영상 압축방법 및 그 장치는 일정한 크기의 부영상마다 압축된 비트량의 수가 일정한 허용비트량을 넘지 않도록 부호화함으로써 트릭과 같은 특수재생시 효과적으로 화질 열화없이 재생할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 가변장부호화방법에 있어서; 유입되는 영상신호로부터 휘도신호와 색차신호로 분리하고 블록분할한 후 소정크기의 부영역으로 구성하는 부영역구성단계; 구성된 부영상에 대해 압축정수와 허용비트량을 설정하는데 이 압축정수는 바로 이전의 상기 부영역에서 사용했던 압축정수로 설정하는 압축정수 및 허용비트량설정단계; 부영역단위로 이산여현변환하는 이산여현변환단계; 이산여현변환계수를 상기 설정된 압축정수를 이용하여 양자화 스텝사이즈를 구하고, 이 양자화 스텝사이즈로 양자화하는 양자화단계; 양자화된 이산여현변환계수를 가변장부호화하여 부호어를 얻는 가변장부호화단계; 부영역에 대해 가변장부호화한 후 발생되는 누적 비트소모량과 미리 설정된 허용비트량을 비교하여 압축정수를 조절하여 상기 양자화스텝사이즈를 제어하는 압축정수조절단계; 및 부영역에 대해 원하는 허용비트량이내에 들어오면 하나의 부영역의 부호화를 종료하며 한 화면에 대해 반복적으로 부영역의 비트량이 허용비트량에 넘지 않도록 제어하는 비트량제어단계를 포함함을 특징으로 하는 영상 압축방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 압축정수 및 허용비트량 설정단계는 부영역에 대해 휘도신호 Y와 색차신호 R-Y, B-Y의 3성분신호에 대하여 각각의 압축정수와 허용비트량을 부여함을 특징으로 하는 영상 압축방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 압축정수 및 허용비트량 설정단계는 부영역에 대해 휘도신호 Y에 대한 압축정수와 허용비트량을 부여하고, 색차신호 R-Y, B-Y에 대해서는 동일한 압축정수와 허용비트량을 부여함을 특징으로 하는 영상 압축방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 압축정수 및 허용비트량 설정단계는 부영역에 대해 휘도신호 Y와 색차신호 R-Y, B-Y의 3성분신호에 대하여 동일한 압축정수 및 허용비트량을 부여함을 특징으로 하는 영상압축방법.
5. 제2항, 제3항 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양자화단계에서는 이산여현변환계수를 상기 압축정수 및 허용비트량 설정단계에서 설정한 압축정수로 나누어 양자화를 행함을 특징으로 하는 영상 압축 방법.
6. 제2항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양자화단계에서는 압축정수 및 허용비트량설정단계에서 설정한 압축정수와 양자화매트릭스를 곱해서 얻어진 값을 양자화 스텝사이즈로 사용하여 상기 이산여현변환계수를 양자화 스텝사이즈로 나누어 양자화함을 특징으로 하는 영상 압축방법.
7. 유입되는 영상신호로부터 휘도신호와 색차신호로 분리하고 블록분할한 후 소정크기의 부영역으로 구성하는 부영역 구성부; 변화도를 계산하여 압축정수와 허용비트량을 설정하는데 이 압축정수는 바로 이전의 상기 부여영역에서 사용했던 압축정수로 설정하는 압축정수 및 허용비트량 설정부; 부영역단위로 이산여현변환하는 이산여현변환부; 이산여현변환계수를 상기 설정된 압축정수를 이용하여 양자화 스텝사이즈를 구하고, 이 양자화 스텝사이즈로 양자화하는 양자화부; 양자화된 이산여현변환계수를 가변장 부호화하여 부호어를 발생하는 가변장부호화부; 가변장 부호화한 후 부호어를 설정된 허용비트량과 비교하는 허용비트량판단부; 및 부영역에 대해 가변장부호화한 후 발생되는 누적 비트소모량과 미리 설정된 허용비트량을 비교하여 압축정수를 조절하여 상기 양자화 스텝사이즈를 제어하는 압축정수조절부를 포함함을 특징으로 하는 영상 압축장치.