KR0162197B1 - 영상데이타의 가변장부호와/복호화방법 및 장치 - Google Patents

영상데이타의 가변장부호와/복호화방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

디지탈 영상데이타를 소정갯수의 샘플링데이타를 갖는 블럭들로 나누어 샘플링데이타를 주파수영역의 변환계수로 변환시키고 양자화시킨 다음 소정방향으로 스캔하면서 런과 레벨을 한쌍으로 하는 심볼데이타를 산출한다. 산출된 심볼데이타가 레귤러영역이면 허프만코드로 부호화한다. 그리고, 산출된 심볼데이타가 에스케이프영역이면 부호화할 런은 현재의 스캔위치에서 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 비트수로 부호화하고 레벨은 양자화스텝사이즈에 의해 표현에 필요한 비트수를 결정하여 부호화하여 전송한다. 전송된 부호화데이타는 런 및 레벨의 데이타에 의해 가변장복호화된다.

Description

영상데이타의 가변장부호화/복호화방법 및 장치
제1도는 종래의 영상데이타 부호화장치의 일 예를 나타내는 블럭도.
제2도는 종래의 영상데이타 복호화장치의 일 예를 나타내는 블럭도.
제3(a)∼3(c)도는 영상데이타의 양자화과정을 나타내는 개략도.
제4도는 2차원 허프만부호화 할 때의 심볼의 발생빈도에 따른 영역도.
제5도는 본 발명에 따른 가변장부호화장치의 일 실시예를 나타내는 블럭도.
제6도는 본 발명에 따른 가변장부호화방법의 일 실시예 흐름도.
제7도는 본 발명에 따른 개선된 가변장부호화방법의 다른 실시예 흐름도.
제8도는 본 발명에 따른 가변장복호화방법의 일 실시예 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : N×N변환부 12 : 양자화부
13 : 가변장부호화부 14 : 버퍼
15, 22 : 역양자화부 16, 23 : N×N역 변환부
17, 25 : 프레임 메모리 18 : 동추정부
19, 24 : 동보상부 51 : 지연기
52 : 런부호화길이결정부 53 : 런부호화부
54 : 레벨부호화길이결정부 55 : 레벨부호화부
본 발명은 디지탈 영상데이타를 부호화 및 복호화하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 가변장부호화(Variable Length Coding)시 에스케이프시퀸스(Escape Sequence)의 길이를 가변시켜 전송 데이타량을 감소시키고, 이를 복호화하는 영상데이타의 가변장 부호화/복호화방법 및 장치에 관한 것이다.
최근에는 화질의 개선을 위하여 영상신호를 디지탈데이타로 부호화하여 처리하는 방식이 보편화 되었다. 그러나, 영상신호는 디지탈데이타로 부호화하는 경우 데이타양이 상당히 많으므로 디지탈영상신호에 포함되어 있는 용장성데이타(Redundancy Data)를 제거하여 전체 데이타량을 감소시키기 위해 변환부호화, DPCM(Differential Pulse Code Modulation), 벡터양자화 및 가변장부호화(Variable Length Coding) 등을 행한다.
제1도는 일반적인 디지탈신호의 부호화장치를 개략적으로 나타낸 블럭도로서, N×N블럭에 대해 DCT방식의 변환을 수행한 후 변환계수를 양자화시키는 수단과, 양자화된 데이타를 가변장부호화하여 데이타량을 더욱 압축시키는 수단과, 양자화된 데이타를 역양자화 및 역변환하여 동보상을 수행하는 수단으로 구성된다.
제1도에서, 입력단(10)을 통해 입력되는 영상신호는 N×N변환부(11)에서 N×N블럭 단위로 주파수영역의 신호로 변환되고, 이 변환된 변환계수의 에너지는 주로 저주파쪽으로 모이게 된다. 각 블럭에 대한 데이타변환은 DCT(Discrete Cosine Transform), WHT(Walsh-Hadamard Transform), DFT(Discrete Fourier Transform) 및 DST(Discrete Sine Transform) 방식등에 의해 행해진다. 양자화부(12)는 소정의 양자화과정을 통해 변환계수들을 일정 레벨의 대표값들로 바꾸어준다. 가변장부호화부(13)는 상기 대표값들의 통계적 특성을 살려 가변장부호화함으로서 데이타를 더욱 압축시킨다.
한편, 가변장부호화된 데이타가 저장되는 버퍼(14)의 상태에 따라 변화되는 양자화스텝사이즈(Qss)는 양자화부를 제어하여 전송비트비를 조절하고, 수신측으로도 전송되어 복호화장치에서 사용된다.
또한, 일반적으로 화면과 화면간에는 유사한 부분이 많으므로, 움직임이 있는 화면인 경우 그 움직임을 추정하여 동벡터(MV)를 산출하고, 이 동벡터를 이용하여 데이타를 보상하여 주면 인접한 화면간의 차신호는 매우 작으므로 전송데이타를 더욱 압축시킬 수 있다. 이러한 동보상을 수행하기 위해 제1도에서 역양자화부(15) 및 N×N역변환부(16)는 양자화부(12)에서 출력되는 양자화데이타를 역양자화시킨 다음 역변환시켜 공간영역의 영상신호로 변환시킨다. 역변환부(16)에서 출력되는 영상신호는 프레임 메모리(17)에서 프레임 단위로 저장되고, 동추정부(18)는 프레임 메모리(17)에 저장된 프레임 데이타에서 입력단(10)의 N×N블럭 데이타와 가장 유사한 패턴의 블럭을 찾아 양블럭간의 움직임을 나타내는 동벡터(MV)를 산출한다. 이 동벡터는 수신측으로 전송되어 복호화장치에서 사용되고 아울러 동보상부(19)로 전송된다. 동보상부(19)는 동추정부(18)에서 동벡터(MV)를 공급받고, 프레임메모리(17)에서 출력되는 이전 프레임데이타에서 상기 동벡터(MV)에 상응하는 N×N블럭을 독출하여 입력단(10)에 연결된 가산기(A1)로 공급한다. 그러면, 가산기(A1)는 입력단(10)으로 공급되는 N×N블럭과 동보상부(19)에서 공급되는 유사패턴의 N×N블럭간의 차를 산출하고, 상기 가산기(A1)의 출력데이타는 전기한 바와같이 부호화되어 수신측으로 전송된다. 즉, 처음에는 전체의 영상신호를 전송하고 이후에는 움직임에 의한 차신호만을 전송하게 된다.
한편, 동보상부(19)에서 움직임이 보상된 데이타는 가산기(A2)에서 N×N역변환부(16)로 부터 출력되는 영상신호와 가산된 후 프레임메모리(17)에 저장된다. 리프레쉬스위치(SW)는 도시하지 않은 제어수단에 의해 수시로 오프되어, 입력영상신호가 PCM모드로 부호화되어 전송되도록 함으로서, 차신호만을 부호화하여 전송함에 따른 부호화에러의 누적을 일정시간간격으로 리프레쉬하고 또한 채널상의 전송에러도 수신측에서 일정시간내에 벗어나도록 한다.
이와같이 부호화된 영상데이타는 수신측으로 전송되어 제2도와 같은 복호화장치로 입력된다. 부호화된 영상데이타는 가변장복호화부(21)에서 부호화의 역과정을 통해 복호화된다. 상기 가변장복호화부(21)에서 출력되는 데이타는 역양자화부(22)에서 역양자화된다. 이 때, 역양자화부(22)는 부호화장치에서 공급되는 양자화스텝사이즈(Qss)에 의해 출력변환계수의 크기가 조절된다. N×N역변환부(23)는 상기 역양자화부(22)에서 공급되는 주파수영역 변환계수를 공간영역의 영상데이타로 변환시킨다.
또한, 제1도에 도시된 바와같은 부호화장치에서 전송되는 동벡터(MV)는 복호화장치의 동보상부(24)로 공급되고, 동보상부(24)는 프레임메모리(25)에 저장된 프레임 데이타에서 동벡터(MV)에 상응하는 N×N블럭을 독출하여 움직임을 보상한후 가산기(A3)로 공급한다. 그러면, 가산기(A3)는 역변환된 DPCM데이타와 동보상부(24)에서 공급되는 N×N블럭 데이타를 가산하여 디스플레이부로 출력된다.
제3(a)-3(c)도는 영상데이타의 양자화과정을 나타내는 개략도로서, 제3(a)도에 도시된 바와같은 N×N블럭의 샘플링 영상데이타는 DCT등에 의하여 제3(b)도에 도시된 바와같이 주파수영역의 변환계수(Transform Coefficients)로 변환된다. 이 변환계수를 양자화한 다음 제3(c)도에 도시된 바와같이 지그재그형태로 스캔하면서[런, 레벨)]의 형태로 부호화한다. N×N블럭을 스캔할 때 제3(c)도에 도시된 바와 같이 저주파성분부터 시작하여 고주파성분으로 스캔하면서 런(Run) 및 레벨을 한쌍으로 하여 부호화시킨다. 여기서, 런은 N×N블럭의 양자화된 계수들에 있어서 0이 아닌 계수간에 존재하는 0의 갯수이고, 레벨은 0이 아닌 계수의 절대값에 해당한다. 예를 들어, 8×8블럭인 경우 런은 0부터 63까지 의 값을 가질 수 있다. 레벨은 양자화부에서 출력되는 데이타값에 따라 달라지는데, 예를 들어 양자화 출력값이 -255부터 +255까지의 정수로 나타나는 경우 레벨은 1부터 255까지의 값을 갖는다. 이때, + 혹은 -의 부호는 별도의 사인비트에 의해 표시된다.
이와 같이, [런, 레벨] 을 하나의 심볼로 하는 경우, 런이 크거나 레벨이 크면 그 심볼의 발생빈도는 통계적으로 매우 낮다. 따라서, 제4도에 도시된 바와 같이 심볼의 발생빈도에 따라 레귤러(Regular)영역과 에스케이프(Escape)영역을 구분하여 비교적 발생빈도가 높은 레귤러영역에 대해서는 허프만코드(Huffman Code)를 사용하여 부호화하고, 발생빈도가 낮은 에스케이프영역에 대해서는 소정의 고정 길이의 데이타로 부호화한다. 여기서, 허프만코드는 심볼의 발생빈도가 높은 심볼일수록 길이가 짧은 부호를 배정하고, 확률이 낮은 심볼일수록 길이차 긴 부호를 배정한다.
또한, 에스케이프영역의 데이타를 부호화한 에스케이프시퀸스는 아래식1과 같이 각각 소정의 비트수를 갖는 에스케이프부호(ESC)와 런과 레벨 및 사인데이타로 이루어진다.
에스케이프시퀸스 = ESC + RUN + L+ 5 ‥‥‥‥‥‥‥‥ 식1
예를 들면, 전술한 경우와 같이 8×8블럭에서 양자화값이 -255 ~ 255인 경우, 에스케이프시퀸스는 에스케이프부호데이타(ESC)가 6비트, 런데이타(RUN)가 6비트, 레벨데이타(L)가 8비트 및 사인데이타(S)가 1비트로 총 21비트의 고정 데이타길이를 갖는다.
이와 같이, 종래의 가변장부호화방식에서는 여러가지 부가정보를 부호화된 데이타와 함께 전송하고 또한 에스케이프데이타가 일정한 고정길이를 가지므로 전송데이타를 부호화시켜 데이타량을 압축하는데 있어서 한계가 있었다.
따라서, 본 발명은 전송신호의 가변장부호화방식에서 에스케이프데이타의 길이를 가변적으로 조절하여 데이타 압축효율을 보다 향상시키도록 한 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법 및 장치를 제공함에 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법은, 주파수영역의 변환계수로 변환시키고 양자화시킨 다음 소정방향으로 스캔하면서 런과 레벨을 한쌍으로 하는 심볼데이타를 산출하는 제1과정과, 상기 과정에서 산출된 심볼데이타가 레귤러영역이면 허프만코드로 부호화하고, 에스케이프영역이면 런은 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 비트수로 부호화하고 레벨은 양자화스텝사이즈에 의해 표현에 필요한 비트수를 결정하여 부호화하여 전송하는 제2과정과, 상기 과정에서 전송된 부호화데이타를 런 및 레벨의 데이타길이를 판별하여 복호화하는 제3과정으로 이루어진다.
영상데이타의 가변장부호화/복호화장치는, 영상데이타를 소정 갯수의 샘플링 데이타를 갖는 블럭들로 나누어 샘플링 데이타를 주파수영역의 변환계수로 변환시키고 양자화시킨 다음 소정방향으로 스캔하면서 런과 레벨을 한쌍으로 하는 심볼데이타를 산출하는 제1수단과, 상기 제1수단에서 산출된 심볼데이타가 레귤러영역이면 허프만코드로 부호화하는 제2수단과, 상기 제1수단에서 산출된 심볼데이타가 에스케이프영역이면 런은 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 비트수로 부호화하고 레벨은 양자화스텝사이즈에 의해 표현에 필요한 비트수를 결정하여 부호화하여 전송하는 제3수단과, 상기 제3수단에서 전송된 부호화데이타를 런 및 레벨의 데이타길이를 판별하여 복호화하는 제4수단으로 구성된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.
제5도는 본 발명에 의한 가변장부호화장치의 일 실시예를 나타낸 블럭도이다. 제5도의 장치는 각 블럭에 대한 가변장부호화가 시작될 때 소정값으로 로딩되고 [런, 레벨]심볼의 런값을 공급받아 최대로 가능한 런값을 출력하는 지연기(51)와, 지연기(51)에서 공급되는 최대가능런값에 따라 데이타를 부호화하는데 필요한 비트수(NBr)를 결정하는 런부호화길이결정부(52)와, 런부호화길이결정부(52)에서 결정된 비트수(NBr)에 따라 런데이타를 부호화하는 런부호화부(53)와, 양자화스텝사이즈(Qss)를 공급받아 레벨값을 표현하는데 필요한 비트수(NB1)를 결정하는 레벨부호화길이결정부(54)와, 레벨부호화길이결정부(54)에서 결정된 비트수(NB1)에 따라 레벨데이타를 부호화하는 레벨부호화부(55)로 이루어진다.
각 블럭에 대해 가변장부호화가 시작될 때 블럭시작신호(BST)가 지연기(51)에 입력되어 초기치를 로딩시킨다. 예를 들어, 8×8블럭인 경우 지연기(51)에는 63이 로딩된다. [런,레벨] 심볼이 인가되면 런데이타는 제1가산기(A1)에서 1이 더해지고, 이 값이 제2가산기(A2)에서 지연기(51)에 저장되어 있는 최대가능런값을 감소시킨다. 이에 따라, 지연기(51)는 감소된 새로운 최대가능런값을 출력한다. 런부호화길이결정부(52)는 지연기(51)에서 공급되는 최대가능런값에 따라 런데이타를 부호화하는데 필요한 비트수(NBr)를 결정한다. 그러면, 런부호화부(53)는 런부호화길이 결정부(52)에서 결정된 비트수(NBr)에 따라 런데이타를 보다 적은 비트수로 부호화하여 출력한다.
또한, 레벨부호화길이결정부(54)는 입력되는 양자화스텝사이즈에 따라 레벨을 표현하는데 필요한 비트수(NB1)를 결정한다. 즉, 변환계수의 최대 가능한 값을 양자화스텝사이즈로 나누면 양자화 출력레벨이 가질 수 있는 값의 수가 정해지고 이에 따라 레벨을 표현하는데 필요한 비트수(NB1)가 결정된다. 그러면, 레벨부호화부(55)는 레벨부호화길이결정부(54)에서 결정된 비트수(NB1)에 따라 레벨데이타를 보다 작은 비트수로 부호화하여 출력한다. 예를 들어, 제5도의 장치로 인가되는[런, 레벨] 심볼의 런값은 11의 6비트이고, 레벨값은 1010의 8비트인 경우에 대해 설명하기로 한다. 먼저 11의 런값이 제1가산기(A1)에서 1이 가산되어 제2가산기(A2)로 공급되고, 제2가산기(A2)는 현재의 최대가능런값에서 입력된 런값을 감산한다. 이 결과는 다음번[런,레벨]을 처리하는데 쓰이며, 현재 입력된 런데이타에 대해서는 앞서 지연기(51)에 저장되어 있던 최대로 가능한 런에 따라 런부호화 길이가 결정되어 런부호화된다. 즉, 8×8블럭의 경우 초기에는 최대로 가능한 런이 63으로서 지연기(51)에 63이 저장되고, 런부호화길이결정부(52)는 런부호화길이(NBr)를 6비트로 결정하여 출력한다. 이 때, 제2가산기(A2)는 지연기(51)로부터 최대가능런값인 63을 입력받아 제1가산기(A1)로부터 인가된 런값(입력되는 런데이타에 1을 가산한 값)을 감산하여 지연기(51)로 출력한다. 이와같이 최대로 가능한 런은 감소되고, 이에 따라 런을 나타내는 비트수도 감소하게 된다. 만일, 지연기(51)에 저장되어 있는 최대로 가능한 런이 6이라 가정하면, 6은 3비트로 표현가능하므로 런부호화길이결정부(52)는 런부호화길이(NBr)로 3비트를 결정하여 비트수(NBr)를 3으로 출력한다. 그러면, 런부호화부(53)는 11의 런데이타를 11의 3비트 런데이타로 최종적으로 부호화하여 출력한다.
또한, 레벨부호화길이결정부(54)로 공급되는 양자화스텝사이즈(Qss)가 비교적 큰 값으로서 가능한 양자화값의 수가 50개라고 가정하면, 50개의 양자화값은 6비트로 표현가능하므로, 레벨부호화길이결정부(54)는 레벨부호화길이(NB1)로 6비트를 결정하여 6을 출력한다. 그러면, 레벨부호화부(55)는 1010의 레벨데이타를 1010의 6비트 레벨데이타로 최종적으로 부호화하여 출력한다.
따라서, 에스케이프시퀸스에서 런데이타는 0비트 내지 6비트의 데이터길이를 가지며, 레벨데이타는 0비트 내지 8비트의 데이타길이를 가지므로, 에스케이프시퀀스는 6비트의 에스케이프부호데이타, 0 내지 6 비트의 런데이타, 0 내지 8비트의 레벨데이타, 1비트의 사인데이타를 합쳐 7비트 내지 21비트의 가변적인 길이가 된다. 즉, 종래의 에스케이프시퀸스의 런과 레벨데이타에서 불필요한 0들을 삭제한 데이타길이에 해당된다.
한편, 현재 스캔상의 포인터위치는 부호화장치와 복호화장치가 자동적으로 일치하므로 런값을 표현하는데 필요한 비트수는 부가정보를 보내지 않아도 일치시킬 수 있다. 또한, 레벨의 경우도 역양자화를 위해 양자화스텝사이즈가 복호화장치로 전송되므로 이를 이용하여 레벨을 표현하는데 필요한 비트수를 동기시킬 수 있으므로 부가정보를 보낼 필요가 없다.
제6도는 본 발명에 따른 가변장부호화방법의 일 실시예 흐름도이다.
먼저, 임의의 한 블럭에 대해 가변장구호화가 시작되면, 블럭시작신호(BST)가 발생되고(단계 601), 이에 따라 지연기(51)에 초기치가 로딩된다(단계 602). 상기 초기치는 블럭을 스캔하면서 부호화되는 런값에서 최대로 가능한 런값에 해당한다. 본원에서는 8×8블럭의 경우로서 초기치가 63이므로 런부호화길이의 비트수는 6으로 설정되고(단계 603), 양자화스텝사이즈에 의해 레벨부호화길이가 결정된다(단계 604). 그런 다음, [런, 레벨+부호] 의 심볼데이타가 입력되면(단계 605), 이 심볼데이타가 레귤러영역인가를 판별한다(단계 606). 판별결과, 레귤러영역의 심볼이면 확률분포에 따라 레귤러 허프만코드가 배정되어 부호화되고(단계 607), 레귤러영역이 아닌 에스케이프영역의 심볼데이타면 에스케이프시퀸스로 부호화된다(단계 608).
즉, 앞 단계에서 결정된 런부호화길이와 레벨부호화길이에 따라 런데이타 및 레벨데이타가 부호화되므로서 에스케이프시퀸스가 얻어진다 그런 다음, 현재의 최대가능런값에서 현재의 런데이타와 1을 감산하여 새로운 최대가능런값을 산출한다(단계 609). 이 새로운 최대가능런값에 따라 런부호화길이가 결정된다(단계 610). 이 런부호화길이는 다음 심볼데이타의 부호화과정에서 런데이타의 길이를 결정하는데 사용된다.
이와 같이, 부호화되는 심볼이 레귤러영역이면 레귤러허프만코드로 부호화되어 출력되고, 에스케이프영역이면 에스케이프시퀸스로 부호화되어 출력된다. 그런 다음, 부호화된 데이타가 블럭의 끝인가를 판단하여(단계 611), 블럭의 끝이 아니면 다음(런, 레벨.부호] 심볼데이타가 입력되고(단계 605), 블럭의 끝이면 블럭 끝신호에 해당하는 허프만부호를 발생하므로서(단계 612) 하나의 블럭에 대한 가변장부호화가 완료됐음을 알린다.
이와 같이 런데이타 및 레벨데이타가 가변적인 길이를 갖고, 이에 따라 에스케이프시퀀스는 7비트 내지 21비트의 가변적인 길이를 갖게 된다. 그러므로, 경우에 따라서는 레귤러영역의 심볼에 대해서도 허프만코드로 부호화하는 것보다 에스케이프데이타로 부호화하는 것이 부호화된 데이타의 길이를 더 짧게 할 수 있다.
제7도는 이와 같이 개선된 가변장부호화방식에 따라 하나의 블럭을 가변장부호화하는 과정을 나타낸다. 블럭시작신호를 발생하고(단계 701), 이에 따라 초기의 최대가능런값이 로딩된다(단계 702). 그런 다음 초기 런부호화길이(본원에서는 8×8블럭으로서 최대로 가능한 런이 63이므로 6비트)가 설정되고(단계 703), 양자화스텝사이즈에 따라 레벨부호화길이가 결정된다(단계 704). [런,레벨+부호]의 심볼데이타가 입력된 다음(단계 705), 입력된 심볼데이타가 레귤러영역인가를 판별하는 단계(단계 706)까지는 제6도의 예에서와 동일하다. 판별결과, 레귤러영역이아니면, 앞 단계에서 결정된 런부호화길이 및 레벨부호화길이에 따라 런데이타 및 레벨데이타가 부호화되어 에스케이프시퀸스를 출력한다(단계 709). 판별결과 심볼데이타가 레귤러영역에 속하면 이 심볼데이타를 레귤러허프만코드로 부호화시킴과 동시에(단계 708), 에스케이프시퀀스로도 부호화시킨다(단계 707). 그런 다음, 부호화된 허프만코드의 길이와 에스케이프시퀀스의 길이를 비교하여(단계 710), 둘 중 데이타길이가 짧은 쪽의 데이타를 출력한다(단계 711, 712).
이와 같이, 심볼이 속한 영역에 따라 그리고 데이타의 길이에 따라 허프만코드 또는 에스케이프데이타를 출력한 다음, 최대가능런값을 산출하고(단계 713), 이에 따라 런부호화길이를 결정한다(단계 714). 그런 다음, 부호화된 심볼이 블럭의 끝인가를 판단하여(단계 715), 블럭의 끝이 아니면 다음 심볼데이타를 공급받아 전술한 부호화과정을 다시 수행하고, 블럭의 끝이면 블럭 끝신호에 해당하는 허프만부호를 발생한다(단계 716).
제8도는 본 발명에 따른 가변장복호화방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다. 먼저 한 블럭에 대한 복호화가 시작될 때 블럭시작신호가 발생되고(단계 801), 이에 따라 초기의 최대가능런값이 로딩 된다(단계 802).
또한, 런부호화길이가 초기값으로 6비트로 설정되고(단계 803), 부호화장치에서 전송되는 양자화스텝사이즈에 따라 레벨부호화길이가 결정된다(단계 804). 그런 다음, 부호화장치에서 부호화된 데이타가 입력되면(단계 805), 이 부호화데이타가 에스케이프시퀀스인가를 검사한다(단계 806). 검사결과 부호화데이타가 에스케이프시퀸스이면, 에스케이프시퀸스에 대한 복호화를 수행한다(단계 807). 즉, 앞 단계에서 결정되는 런부호화길이 및 레벨데이타길이에 따라 런데이타와 레벨데이타의 각 비트수를 판별한 다음 에스케이프데이타를 각 데이타 비트수에 맞게 구분하여 런데이타 및 레벨데이타로 해석하므로서 복호화가 이루어진다. 한편, 검사결과 부호화데이타가 레귤러허프만코드이면, 레귤러허프만코드를 복호화시킨다(단계 808). 이와 같이 복호화된 심볼데이타를 출력한 다음(단계 809), 현재의 최대가능런값에서 복호화된 런데이타와 1을 감산하여 새로운 최대가능런값을 산출한다(단계 810). 이 산출된 최대가능런값에 따라 새로운 런부호화길이가 결정되고(단계 811), 이 런부호화길이는 다음 부호화데이타의 복호화과정에서 사용된다.
현재 복호화된 심볼데이타가 블럭의 끝인가를 판별하여(단계 812), 블럭의 끝이 아니면 부호화장치에서 전송된 다음 부호화데이타를 공급받아 앞에서와 같은 복호화과정을 다시 수행하고, 블럭의 끝이면 한 블럭에 대한 복호화가 종료되었음을 알리는 블럭 끝신호를 발생한다(단계 813).
전술한 바와 같은 일련의 부호화 및 복호화방법은 여기서 2차원데이타에 대한 예를 설명하였으나, 1차원데이타나 0 및 1의 2개 레벨만을 갖는 데이타의 부호화 및 복호화에도 마찬가지로 적용되어 부호화되는 에스케이프시퀸스의 길이는 가변적이 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 가변장부호화 및 복호화방법 및 장치는 양자화된 심볼데이타의 발생빈도에 따라 적응적으로 다른 부호화 및 복호화방법을 수행하여 데이타를 압축할 뿐만 아니라, 에스케이프영역에서 부호화되는 데이타의 런데이타 및 레벨데이타의 길이를 가변적으로 조절하여 부호화하고 이 부호화된 데이타를 수신하여 마찬가지로 복호화하므로서 전송데이타를 더욱 압축시킬 수 있는 효과가 있다.
발명의 더욱 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 분명이 실시될 수 있다.

Claims (17)

  1. 영상데이타를 소정 갯수의 샘플링데이타를 갖는 블럭들로 나누어 샘플링 데이타를 주파수영 역의 변환계수로 변환시키고 양자화시킨 다음 소정방향으로 스캔하면서 런과 레벨을 한쌍으로 하는 심볼데이타를 산출하는 제1과정과; 상기 과정에서 산출된 심볼데이타가 레귤러영역이면 허프만코드로 부호화하고, 에스케이프영역이면 런은 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 비트수로 부호화하고 레벨은 양자화스텝사이즈에 의해 표현에 필요한 비트수를 결정하여 부초호하여 전송하는 제 2과정과; 상기 과정에서 전송된 부호화데이타를 런 및 레벨의 데이타길이를 판별하여 복호화하는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  2. 제1항에 있어서, 허프만코드로 부호화하는 것은 발생빈도가 높은 심볼데이타일수록 길이가 짧은 부호를 배정하고, 발생빈도가 낮은 심볼데이타일수록 길이가 긴 부호를 배정하는 것임을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  3. 제1항에 있어서, 제2과정은, 레귤러영역이면 허프만코드로 부호화하고 에스케이프영역이면 블럭에 대한 부호화가 시작될때 최대로 가능한 런이 로딩되는 단계와, 상기 최대로 가능한 런과 심볼데이타의 런으로부터 런 데이타를 표현하는데 필요한 비트수인 런부호화길이를 결정하는 단계와, 상기 결정된 런부호화길이에 맞춰 런데이타를 부호화하는 단계와, 양자화스텝 사이즈에 의해 산출되는 양자화값을 표현하는데 필요한 비트수인 레벨부호화길이를 결정하는 단계와, 상기 결정된 레벨부호화길이에 맞춰 레벨데이타를 부호화하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 비트수는, 현재 심볼데이타의 런에 1을 가산한 후 최대로 가능한 런에서 감산하여 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 다음 비트수를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 레벨은 변환계수의 최대가능한 값을 양자화스텝사이즈로 나누어 레벨이 서로 다른 양자화값의 수를 산출하고, 양자화값의 수의 최대값을 표현하는데 필요한 비트수를 레벨부호화길이로 결정하여 부호화하는 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  6. 제1항에 있어서, 제3과정은, 블럭에 대한 복호화가 시작될 때 최대로 가능한 런이 로딩되는 단계와, 상기 최대로 가능한 런과 심볼데이타의 런으로부터 런데이타를 표현하는데 필요한 비트수인 런부호화길이를 결정하는 단계와, 상기 결정된 런부호화길이에 맞춰 런데이타를 복호화하는 단계와, 양자화스텝사이즈에 의해 산출되는 양자화값을 표현하는데 필요한 비트수인 레벨부호화길이를 결정하는 단계와, 상기 결정된 레벨부호화길이에 맞춰 레벨데이타를 복호화하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변 장부호화/복호화방법.
  7. 영상데이타를 소정갯수의 샘플림데이타를 갖는 블록들로 나누어 샘플링데이타를 주파수영역의 변환계수로 변환시키고 양자화시킨 다음 소정방향으로 스캔하면서 런과 레벨을 한쌍으로 하는 심볼데이타를 산출하는 제1수단과; 상기 제1수단에서 산출된 심볼데이타가 레귤러영역이면 허프만코드로 부호화하는 제2수단와; 상기 제1수단에서 산출된 심볼데이타가 에스케이프영역이면 런은 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 비트수로 부호화하고 레벨은 양자화 스텝사이즈에 의해 표현에 필요한 비트수를 결정하여 부호화하여 전송하는 제3수단과; 상기 제3수단에서 전송된 부호화데이타를 런 및 레벨의 데이터길이를 판별하여 복호화하는 제4수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화장치.
  8. 제7항에 있어서, 제3수단은, 블럭에 대한 부호화가 시작될 때 최대로 가능한 런이 로딩된 후 로딩된 최대로 가능한 런에서 런데이타에 1 이 가산된 데이타를 감산한 데이타를 최대로 가능한 런으로 변경시키는 지연기와, 상기 지연기에서 변경되는 최대로 가능한 런으로부터 런데이타를 표현하는데 필요한 비트수인 런부호화길이를 결정하는 런부호화길이결정부와, 상기 런부호화길이결정부에서 결정된 런부호화길이에 맞춰 런데이타를 부호화하는 런부호화부와, 양자화스텝사이즈에 의해 산출되는 양자화값을 표현하는데 필요한 비트수인 레벨부호화길이를 결정하는 레벨부호화길이결정부와, 상기 레벨부호화길이결정부에서 결정된 레벨부호화길이에 맞춰 레벨데이타를 부호화하는 레벨부호화부로 구성된 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화장치.
  9. 제6항에 있어서, 런부호화길이는, 현재 심볼데이타의 런에 1을 가산한 후 최대로 가능한 런에서 감산하여 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 다음 비트수를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 레벨부호화길이는, 양자화스텝사이즈에 의해 산출되는 양자화값을 표현하는데 필요한 비트수로 함을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화 방법.
  11. 영상데이타를 소정갯수의 샘플링데이타를 갖는 블럭들로 나누어 샘플링데이타를 주파수영역의 변환계수로 변환시키고 양자화시킨 다음 소정방향으로 스캔하면서 런과 레벨을 한쌍으로 하는 심볼데이타를 산출하는 제1과정과, 상기 과정에서 산출된 심볼데이타가 레귤러영역이면 허프만코드와 에스케이프시퀸스로 부호화한 후 에스케이프시퀸스가 허프만코드 보다 크면 허프만코드를 출력하고, 에스케이프시퀸스가 허프만코드 보다 작거나 에스케이프영역이면 런은 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 비트수로 부호화하고 레벨은 양자화스텝사이즈에 의해 표현에 필요한 비트수를 결정하여 부호화하여 전송하는 제2과정과; 상기 과정에서 전송된 부호화데이타를 런 및 레벨의 데이타길이를 판별하여 복호화하는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  12. 제11항에 있어서, 제2과정은, 상기 제1과정에서 산출된 심볼데이타가 레귤러영역이면 허프만코드와 에스케이프시퀸스로 부호화한 후 에스케이프시퀸스가 허프만코드 보다 크면 허프만코드를 출력하고 에스케이프시퀸스가 허프만코드 보다 작거나 에스케이프영역이면 블럭에 대한 부호화가 시작될 때 최대로 가능한 런이 로딩되는 단계와, 상기 최대로 가능한 런과 심볼데이타의 런으로부터 런데이타를 표현하는데 필요한 비트수인 런부호화 길이를 결정하는 단계와, 상기 결정된 런부호화길이에 맞춰 런데이타를 부호화하는 단계와, 양자화스텝사이즈에 의해 산출되는 양자화값을 표현하는데 필요한 비트수인 레벨부호화길이를 결정하는 단계와, 상기 결정된 레벨부호화길이에 맞춰 레벨데이타를 부호화하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 비트수는, 현재 심볼데이타의 런에 1을 가산한 후 최대로 가능한 런에서 감산하여 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 다음 비트수를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 레벨은 변환계수의 최대가능한 값을 양자화스텝사이즈로 나누어 레벨이 서로 다른 양자화값의 수를 산출하고, 양자화값의 수의 최대값을 표현하는데 필요한 비트수를 레벨부호화 길이로 결정하여 부호화하는 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화 방법.
  15. 제11항에 있어서, 제3과정은, 블럭에 대한 복호화가 시작될 때 최대로 가능한 런이 로딩되는 단계와, 상기 최대로 가능한 런과 심볼데이타의 런으로부터 런데이타를 표현하는데 필요한 비트수인 런부호화길이를 결정하는 단계와, 상기 결정된 런부호화길이에 맞춰 런데이타를 복호화하는 단계와, 양자화스텝사이즈에 의해 산출되는 양자화값을 표현하는데 필요한 비트수인 레벨부호화길이를 결정하는 단계와, 상기 결정된 레벨부호화길이에 맞춰 레벨데이타를 복호화하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상 데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  16. 제15항에 있어서, 런부호화길이는, 현재 심볼데이타의 런에 1을 가산한 후 최대로 가능한 런에서 감산하여 최대로 가능한 런을 표현할 수 있는 다음 비트수를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 레벨부호화길이는, 양자화스텝사이즈에 의해 산출된 양자화값을 표현하는데 필요한 비트수로 함을 특징으로 하는 영상데이타의 가변장부호화/복호화 방법.
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