KR0162203B1 - 양자화스텝사이즈의 가변을 이용한 적응적 부호화방법 및 그 장치 - Google Patents

양자화스텝사이즈의 가변을 이용한 적응적 부호화방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR0162203B1
KR0162203B1 KR1019930011322A KR930011322A KR0162203B1 KR 0162203 B1 KR0162203 B1 KR 0162203B1 KR 1019930011322 A KR1019930011322 A KR 1019930011322A KR 930011322 A KR930011322 A KR 930011322A KR 0162203 B1 KR0162203 B1 KR 0162203B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
quantization step
step size
quantization
blocks
mode
Prior art date
Application number
KR1019930011322A
Other languages
English (en)
Other versions
KR950002473A (ko
Inventor
임명식
Original Assignee
김광호
삼성전자주식회사
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 김광호, 삼성전자주식회사 filed Critical 김광호
Priority to KR1019930011322A priority Critical patent/KR0162203B1/ko
Priority to US08/262,844 priority patent/US5521643A/en
Publication of KR950002473A publication Critical patent/KR950002473A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0162203B1 publication Critical patent/KR0162203B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/87—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving scene cut or scene change detection in combination with video compression
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H04N19/126—Details of normalisation or weighting functions, e.g. normalisation matrices or variable uniform quantisers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/142—Detection of scene cut or scene change
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159—Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/172—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/179—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a scene or a shot
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/152—Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

본 발명의 적응적 부호화장치는 부호화할려는 한 화면에 대하여 미리 인트라모드블록수 및 인터모드블록수를 계산한다. 블록수가 계산된 화상의 데이타가 부호화장치로 입력되면, 양자화제어기는 모드결정기로부터 출력되는 각 모드에 대한 블록수를 이용하여 다수의 양자화스텝사이즈결정곡선들중의 하나를 선택한다. 특히, 인트라모드블록의 갯수가 많은 화상의 경우 상대적으로 양자화스텝사이즈가 큰 곡선이 선택되며, 인터모드블록의 갯수가 많은 화상의 경우 상대적으로 양자화스텝사이즈가 적은 곡선이 선택된다. 그리고, 양자화제어기는 현재의 버퍼점유율과 결정된 곡선을 이용하여 양자화스텝사이즈를 결정하여 출력한다. 따라서, 본 발명의 장치는 버퍼점유율에 따른 급격한 양자화스텝사이즈의 변경을 방지할 수 있으므로, 장면 전환이 발생하는 경우에도 양질의 화질을 유지할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

양자화스텝사이즈의 가변을 이용한 적응적 부호화방법 및 그 장치
제1도는 본 발명에 의한 적응적 부호화장치를 나타내는 블록도.
제2도는 제1도 장치에서 사용된 양자화스텝사이즈 결정곡선.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 감산기 11 : 직교변환기
12 : 양자화기 13 : 가변장부호화기
14 : 버퍼메모리 15 : 역양자화기
16 : 역직교역변환기 17 : 프레임메모리
18 : 동추정기 19 : 동보상기
20 : 모드결정기 21 : 양자화제어기
22 : 가산기 23, 24 : 스위치
본 발명은 전송 또는 저장을 위해 화상정보를 디지탈부호화하는 시스템에서의 양자화스텝사이즈(quantization stepsize) 결정에 관한 것으로, 특히 인트라모드 및 인터모드로 부호화되는 화상신호의 양자화를 위한 양자화스텝사이즈를 적응적으로 변경하므로써, 장면변화가 일어나는 경우에도 전송버퍼에 저정되는 데이타량의 변화를 안정적으로 유지시킬 수 있는 적응적 부호화방법 및 장치에 관한 것이다.
영상신호를 디지탈 전송하거나 디지탈신호처리하는 경우, 전송비용의 저감을 목적으로 한 여러 가지 부호화방법이 제안되어 있다. 이러한 부호화 방법중 고능률부호화를 위한 대표적인 방법으로는 가변비트율부호화(variable bit rate coding)이 있다. 가변비트율부호화에서는, 데이타량이 많은 인트라모드의 경우 펄스부호변조(PCM)를 실행하고, 데이타량이 적은 인터모드의 경우 차분펄스부호변조를 실행한다. 펄스부호변조 또는 차분펄스 부호변조된 영상데이타는 양자화기 가변장부호화기 등을 거쳐 전송버퍼로 공급된다. 이 때, 전송버퍼로 공급되는 데이타량은 일정하지 않는 반면, 일반적인 디지탈데이타의 전송로는 일정한 전송율을 가지고 있다. 따라서, 부호화된 신호를 일단 전송버퍼에 저장한 후, 일정한 전송율로 수신측으로 전송한다. 그러나, 이러한 목적에 사용되는 버퍼의 데이타저장용량을 무한정 크게 할 수는 없으므로, 전송버퍼에 대한 데이타점유율을 지속적으로 감시하여 데이타점유율에 따라 양자화스텝사이즈를 가변시킨다. 양자화스텝사이즈의 가변에 의하여 버퍼의 오버플로우 또는 언더플로우를 방지할 수 있게 된다.
그러나, 종래의 부호화방식에서는 장면이 전환되는 경우 인트라모드의 부호화를 주로 행하게 되므로, 버퍼에 유입되는 데이타량도 증가하게 되어 버퍼점유율이 높아지고, 이에 따라 양자화스텝사이즈 역시 급격하게 증가하게 된다. 또한, 장면전환이 발생한 때에 버퍼점유율이 낮은 경우 양자화스텝사이즈가 작지만, 버퍼점유율이 높은 경우 양자화스텝사이즈가 장면전환이 발생하기 이전에 비해 급격하게 커지게 된다. 따라서, 장면변환이 발생한 시점의 경우, 한 화면내에서 현저한 화질의 차이가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 장면전환이 일어난 화면의 다음 화면은 인터모드블록이 인트라모드블록보다 많은데도 버퍼점유율이 아직 높은 상태이기 때문에 계속 높은 양자화스텝사이즈를 유지하므로 화질이 개선되기까지 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
장면전환이 발생할 때의 양자화스텝사이즈를 재설정하는 기술은 1991년 9월 4일자의 유럽특허 출원공개번호 0,444,839 A2에서 개시되었다. 이 선행참증은 화상신호를 선택적으로 인트라모드부호화 또는 인터모드부호화 시킨다. 부호화된 영상데이타의 매크로블록이 리프레쉬에 의한 인트라모드이면, 이전 프레임의 양자화스텝사이즈를 이용하고, 리프레쉬에 의하지 않은 인트라모드이면 기설정된 가장 큰 양자화스텝사이즈를 이용하여 화상데이타를 양자화시켜 전송버퍼메모리로 공급한다. 따라서, 이 선행참증의 부호화 시스템은 양자화된 데이타의 과도한 버퍼저장을 방지하며 영상의 부드러운 움직임을 유지시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 장면전환이 일어나는 한 화면내의 인트라모드블록수와 인터모드블록수의 변화 및 버퍼상태에 따라 적응적으로 양자화스텝사이즈를 결정하므로써, 장면전환 및 버퍼내의 데이타저장상태에 효과적으로 대응하여 양질의 화질을 얻을 수 있도록 하는 적응적 부호화방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 적응적 부호화방법을 구현한 장치를 제공함에 있다.
이와 같은 본 발명의 목적은 화상신호를 선택적으로 인트라 및 인터부호화하여 양자화시키며, 일정한 데이타전송율을 갖는 버퍼를 통해 전송하는 화상데이타의 부호화방법에 있어서, 다수의 양자화스텝사이즈결정곡선을 사전 설정하는 단계 ; 한 화면에 대한 인터모드블록수 및 인트라모드블록수를 미리 계산하는 전처리 단계 ; 전처리단계의 인터모드블록수 및 인트라모드 블록수에 근거하여 상술한 한 화면에 대한 양자화스텝사이즈결정곡선을 선택하는 단계 ; 선택된 양자화스텝사이즈결정곡선 및 버퍼의 데이타저장정도에 따라 양자화스텝사이즈를 결정하는 단계 ; 및 양자화스텝사이즈를 이용하여 인트라 및 인터 부호화된 데이타를 양자화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적 부호화방법에 의하여 달성된다.
상술한 본 발명의 다른 목적은 화상신호를 선택적으로 인트라 및 인터 부호화하여 양자화시키며, 일정한 데이타전송율로 전송하는 화상데이타의 부호화장치에 있어서, 한 화면에 대한 인터모드블록수 및 인트라모드블록수를 미리 계산하는 모드 결정부 ; 입력되는 데이타를 일정한 전송율로 출력하며 현재의 버퍼점유율데이타를 출력하는 버퍼 ; 사전 설정된 다수의 양자화 스텝사이즈들을 저장하며, 모드결정부로부터 공급되는 블록수정보 및 버퍼로부터 공급되는 버퍼점유율데이타에 근거하여 양자화스텝사이즈를 결정하여 출력하는 양자화제어기 ; 양자화제어기로부터 인가되는 양자화스텝사이즈에 따라 영상데이타를 양자화시켜 출력하는 양자화기를 포함하는 적응적 부호화장치에 의하여 달성된다.
이하 본 발명을 구현한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명을 바람직한 일 실시예에 따른 적응적 부호화장치를 나타낸 블록도이다. 제1도에서, 감산기(10), 모드결정기(20), 및 동추정기(18)는 도시되지 않은 화상분할기에 의해 N×N화수의 블록으로 분할된 화상데이타를 인가받는다. 현재화상데이타(VS2)는 감산기(10) 및 동추정기(18)로 인가되며, 그와 동시에 현재화상보다 뒤의 화상에 대한 데이타(VS1)는 모드결정기(20)로 인가된다. 감산기(10)의 출력신호는 직교변환기(11)를 거쳐 양자화기(12)로 공급된다. 모드결정기(20)는 입력되는 화상데이타(VS1)를 이용하여 다음에 제2도의 장치로 입력될 화면에 대한 인트라모드블록수 및 인터모드블록수를 계산한다. 양자화제어기(21)는 버퍼(14)로부터 출력되는 버퍼점유율신호(BF)와 모드결정기(20)로부터 출력되는 신호를 인가받아 양자화스텝사이즈(QS)를 결정한다. 여기서, 버퍼점유율신호(BF)는 현재 버퍼(14)에 저장된 데이타의 저장된 정도를 나타낸다. 양자화스텝사이즈(QS)는 양자화기(12)와 역양자화기(15)로 각각 인가된다. 또한, 양자화스텝사이즈(QS)는 부호화되는 화상데이타(VS2)의 복호화를 위해 복호화기(미도시)로 전송된다. 양자화된 데이타는 양자화기(12)로부터 출력되어 가변장부호화기(13)에 의해 가변장부호화된 다음 버퍼(14)로 전송된다. 양자화된 데이타는 또한 역양자화기(15)에 의해 역양자화된 다음 역직교변환기(16)로 출력된다. 가산기(22)는 제1스위치(23)의 출력신호와 역직교변환기(16)의 출력신호를 가산하여 프레임메모리(17)로 출력한다. 동추정기(18)는 외부로부터 입력되는 영상데이타(VS2)와 프레임메모리(17)로부터의 출력신호를 이용하여 움직임추정을 실행한다. 동추정기(18)에 의해 발생되는 움직임벡터(MV)는 동보상기(19) 및 미도시된 복호화기로 전송된다. 동보상기(19)는 움직임벡터(MV)와 프레임메모리(17)의 출력신호를 이용하여 움직임이 있는 화상에 대한 움직임보상을 수행한다. 동보상기(19)로부터 출력되는 신호는 제1스위치(23) 및 제2스위치(24)로 공급된다. 스위치들(23, 24)은 모드결정기(20)에 의해 온/오프 제어된다.
외부로부터 N×N화소의 블록(일반적으로, N1× N2화소블록이나, 본 실시예에서는 N1= N2= N로 가정함)으로 분할된 화상데이타가 모드결정기(20) 감산기(10), 및 동추정기(18)로 입력된다. 이때, 화상데이타(VS1)는 모드결정기(20)로 입력되며, 그와 동시에 화상데이타(VS1)보다 시간적으로 앞선 현재화상에 대한 데이타(VS2)가 감산기(10) 및 동추정기(18)로 입력된다. 화상데이타(VS1)가 모드결정기(20)로 입력되면, 모드결정기(20)는 한 화상에 속한 각 블록들 각각에 대한 부호화모드를 결정한다. 즉, 모드결정기(20)는 인접한 두 화상간에 유사한 장면이 많은 현재화상의 블록을 인터모드블록으로 결정하고, 장면변화가 많은 현재화상의 블록을 인트라모드블록으로 결정한다. 모드결정기(20)는 각 화상의 블록들에 대한 부호화모드정보를 저장한다.
현재화상데이타(VS2)가 제1도의 장치로 입력되면, 모드결정기(20)는 현재화상데이타(VS2)에 대한 전처리에 의해 얻어진 모드정보를 이용하여 현재화상에 대한 부호화모드를 결정한다. 현재화상에 인트라모드블록이 많은 경우, 모드결정기(20)는 스위치들(23, 24)을 오프시킨다. 반면에, 현재화상에 인터모드블록이 많은 경우, 모드결정기(20)는 스위치들(23, 24)을 온시킨다. 그리고 모드결정기(20)는 현재화상에 대한 인트라모드블록수정보 및 인터모드블록수정보를 양자화제어기(21)로 출력한다.
스위치들(23, 24)은 각 블록에 대하여 온/오프제어된다. 스위치들(23, 24)이 모두 온상태이면, 감산기(10)는 외부로부터 입력되는 현재화상데이타(VS2)와 동보상기(19)로부터 출력되는 이전화상데이타의 차이를 직교변환기(11)로 출력한다. 그리고, 가산기(22)는 역직교변환기(16)로부터 공급되는 데이타와 동보상기(19)로부터 공급되는 데이타를 가산하여 프레임메모리(17)로 출력한다. 반면에, 스위치들(23, 24)이 모두 오프상태가 되면, 감산기(10)는 외부로부터 입력되는 현재화상데이타(VS2)를 직교변환기(11)로 출력한다. 그리고, 가산기(22)는 역직교변환기(16)의 출력데이타와 동보상기(19)의 출력데이타를 가산하여 프레임메모리(17)로 공급한다.
한편, 감산기(10)의 출력데이타는 직교변환기(11)로 입력되어 주파수영역의 변환계수데이타로 변환된다. 양자화기(12)는 양자화제어기(21)로부터의 양자화스텝사이즈(QS)에 따라 결정되는 양자화가중메트릭스를 이용하여 변환계수데이타를 양자화시켜 출력한다. 양자화제어기(21)는 모드결정기(20)로부터 공급되는 각 모드에 대한 블록수정보들을 이용하여 현재화상에 대한 양자화스텝사이즈결정곡선을 결정한다. 그리고, 양자화제어기(21)는 버퍼(14)로부터 공급되는 버퍼점유율신호(BF)를 이용하여 각 블록에 대한 양자화스텝사이즈를 결정한다. 버퍼점유율신호(BF)는 매 블록마다 발생된다. 그러나, 버퍼점유율신호(BF)가 블록들로 이루어진 슬라이스단위로 발생하는 실시예의 구현도 가능하다. 양자화제어기(21)에 의해 발생되는 양자화 스텝사이즈(QS)는 양자화기(12) 역양자화기(15) 및 수신측으로 전송된다. 양자화기(12)는 양자화스텝사이즈(QS)에 따라 입력되는 변환계수데이타를 양자화시켜 가변장부호화기(13) 및 역양자화기(15)로 출력한다. 가변장부호화기(13)는 지그재그스캔(zigzag scan), 런앰플리튜드부호화(run amplitude coding), 및 허프만부호화(Huffman coding) 등을 수행하여 양자화기(12)로부터 출력되는 양자화된 계수들의 통계적특성을 이용한 가변장부호화를 실행한다. 버퍼(14)는 가변장부호화기(13)로부터 공급되는 압축된 데이타를 일정한 전송율로 전송채널을 통하여 수신측으로 전송하며, 동시에 버퍼점유율신호(BF)를 양자화제어기(21)로 출력한다. 버퍼점유율신호(BF)는 양자화제어기(21)로 공급되어 양자화스텝사이즈의 생성에 이용된다. 역양자화기(15)는 양자화제어기(21)로부터 공급되는 양자화스텝사이즈(QS)에 따라 양자화된 데이타를 역양자화시켜 역직교변환기(16)로 출력한다. 역직교변환기(16)는 주파수영역의 데이타를 2차원공간의 화상데이타로 변환시켜 가산기(22)로 출력한다. 가산기(22)의 출력데이타는 프레임메모리(17)에 저장되어 동추정기(18) 및 동보상기(19)에 의한 움직임추정 및 보상에 이용된다. 동추정기(18)는 외부로부터 입력되는 현재화상데이타(VS2)와 프레임메모리(17)로부터 공급되는 데이타를 이용하여 움직임벡터(MV)를 계산한다. 움직임벡터(MV)는 동보상부(19) 및 수신측으로 전송된다. 동보상부(19)는 움직임벡터(MV)를 이용하여 프레임메모리(17)에 저장된 이전화상데이타를 갱신한다. 갱신된 이전화상의 데이타는 다시 프레임메모리(17)에 저장된다. 위에서 간단히 언급한 움직임추정 및 움직임보상은 잘 알려진 기술이므로 그 구체적 설명은 생략한다. 대신에 본 발명에 따른 양자화스텝사이즈결정을 다음의 제2도를 참조하여 상세히 설명한다.
제2도는 양자화스텝사이즈의 결정을 위한 양자화스텝사이즈결정곡선을 보여준다. 양자화스텝사이즈결정곡선들은 버퍼점유율의 변경에 대하여 각기 서로 다른 기울기를 갖게 된다.
한 화면내의 인터모드블록수를 M_INTER, 인트라모드블록수를 M_INTRA, 한 화면에 대한 총 블록수를 M_TOTAL이라 정의한다. 그리고, 양자화스텝사이즈결정곡선을 선택하기 위한 제1기준블록수(α×M_TOTAL) 및 제2기준블록수(β×M_TOTAL)를 설정한다. 이때, α와는 0부터 1사이의 값을 갖는 상수이며, α는 β보다 적은 값을 갖는다(즉, 0 α β 1).
양자화제어기(21)는 인터모드블록수(M_INTER)를 제1기준블록수(α×M_TOTAL) 및 제2기준블록수(β×M_TOTAL)와 각각 비교한다. 인터드블록수가 제1기준블록수와 제2기준블록수의 사이의 값을 갖는 경우 즉, α×M_TOTALM_INTER β×M_TOTAL인 경우, 양자화제어기(21) 양자화스텝사이즈결정곡선 'A'를 선택한다. 인터모드블록수(M_INTER)가 제2기준블록수(β×M_TOTAL)보다 큰 값을 갖는 경우 이후의 버퍼점유율이 낮아질 것이므로, 양자화제어기(21)는 양자화스텝사이즈결정곡선 'B'를 선택한다. 그리고, 인터모드블록수(M_INTER)가 제 1기준블록수(α×M_TOTAL)보다 적은 값을 갖는 경우 이후의 버퍼점유율이 높아질 것이므로, 양자화제어기(21)는 양자화스텝사이즈결정곡선 'C'를 선택한다.
이러한 과정에 의해 양자화제어기(21)가 다음 화상에 대하여 양자화스텝사이즈결정곡선 'A'를 선택한 경우를 설명한다. 양자화제어기(21)는 버퍼(14)로부터 공급되는 버퍼점유율신호(BF)에 의해 결정되는 양자화스텝사이즈(QSA)를 결정하여 출력한다. 다음화면에서 장면전환이 발생하는 경우, 다음화면에 대한 인트라모드블록수가 인터모드블록수보다 많게 된다. 이 경우, 인터모드블록수(M_INTER)가 제 1기준블록수(α×M_TOTAL)보다 적게 되므로, 양자화제어기(21)는 양자화스텝사이즈결정곡선 'C'를 선택한다. 그 결과, 현재화상에 대한 최종블록에 대응하는 버퍼점유율(BF)이 F인 경우, 다음화상에 대한 최초블록의 양자화스텝사이즈는 QSC로 높아진다. 이러한 양자화스텝사이즈결정곡선의 변경은 양자화되는 데이타량을 적절히 조절할 수 있게하므로, 버퍼(14)에 데이타가 꽉 차는 것을 방지할 수 있게 한다.
상술한 일 실시예의 설명에서는 인터모드블록수를 기 설정된 기준값들과 비교하여 양자화스텝사이즈결정곡선을 선택하였으나, 인트라모드블록수를 기설정된 기준값들과 비교하는 다른 실시예의 구성도 가능하다.
상술한 본 발명의 적응적 부호화장치는 부호화할려는 한 화면에 대하여 미리 인트라모드블록수 및 인터모드블록수를 계산한다. 블록수가 계산된 화상의 데이타가 부호화장치로 입력되면, 양자화제어기는 모드결정기로부터 출력되는 각 모드에 대한 블록수를 이용하여 다수의 양자화스텝사이즈 결정곡선들 중의 하나를 선택한다. 특히, 인트라모드블록의 갯수가 많은 화상의 경우 상대적으로 양자화스텝사이즈가 큰 곡선이 선택되며, 인터모드블록의 갯수가 많은 화상의 경우 상대적으로 양자화스텝사이즈가 적은 곡선이 선택된다. 그리고, 양자화제어기는 현재의 버퍼점유율과 결정된 곡선을 이용하여 양자화스텝사이즈를 결정하여 출력한다. 따라서, 본 발명의 장치는 버퍼점유율에 따른 급격한 양자화스텝사이즈의 변경을 방지할 수 있으므로, 장면전환이 발생하는 경우에도 양질의 화질을 유지할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (7)

  1. 화상신호를 선택적으로 인트라 및 인터 부호화하여 양자화시키며, 일정한 데이타전송율을 갖는 버퍼를 통해 전송하는 화상데이타의 부호화방법에 있어서, 다수의 양자화스텝사이즈결정곡선을 사전 설정하는 단계 ; 한 화면에 대한 인터모드블록수 및 인트라모드블록수를 미리 계산하는 전처리단계 ; 상기 전처리단계의 인터모드블록수 및 인트라모드블록수에 근거하여 상기 한 화면에 대한 양자화스텝사이즈결정곡선을 선택하는 단계 ; 상기 선택된 양자화스텝사이즈결정곡선 및 버퍼의 데이타저장정도에 따라 양자화스텝사이즈를 결정하는 단계 ; 및 상기 양자화스텝사이즈를 이용하여 인트라 및 인터 부호화된 데이타를 양자화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적 부호화방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 사전설정단계는 버퍼점유율의 변화에 대한 양자화스텝사이즈의 변화정도가 서로 다르며, 동시에 양자화스텝사이즈가 임의의 버퍼점유율에 대하여 서로 다른 다수의 양자화스텝사이즈결정곡선들을 사전 설정하는 것을 특징으로 하는 적응적 양자화방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 곡선선택단계는 인터모드블록수가 제 1기준값과 제 2기준값사이에 있는 경우, 양자화스텝사이즈의 변화정도 및 임의의 버퍼점유율에 대한 양자화스텝사이즈의 크기가 중간인 제 1양자화스텝사이즈결정곡선을 선택하는 단계 ; 인터모드블록수가 제 2기준값보다 큰 경우, 양자화스텝사이즈의 변화 정도가 가장크며 임의의 버퍼점유율에 대한 양자화스텝사이즈의 크기가 가장 적은 제 2양자화스텝사이즈결정곡선을 선택하는 단계 ; 및 인터모드블록수가 제 1기준값보다 적은 경우 양자화스텝사이즈의 변화 정도가 가장 적으며 임의의 버퍼점유율에 대한 양자화스텝사이즈의 크기가 가장 큰 제 3양자화스텝사이즈결정곡선을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적 부호화방법.
  4. 화상신호를 선택적으로 인트라 및 인터 부호화하여 양자화시키며, 일정한 데이타전송율로 전송하는 화상데이타의 부호화장치에 있어서, 한 화면에 대한 인터모드블록수 및 인트라모드블록수를 미리 계산하는 모드결정부 ; 입력되는 데이타를 일정한 전송율로 출력하며 현재의 버퍼점유율데이타를 출력하는 버퍼 ; 사전 설정된 다수의 양자화스텝사이즈들을 저장하며, 상기 모드결정부로부터 공급되는 블록수정보 및 상기 버퍼로부터 공급되는 버퍼점유율데이타에 근거하여 양자화스텝사이즈를 결정하여 출력하는 양자화제어기 ; 및 상기 양자화제어기로부터 인가되는 양자화스텝사이즈에 따라 영상데이타를 양자화시켜 출력하는 양자화기를 포함하는 적응적 부호화장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 모드결정부는 현재 부호화되는 제 1화상을 부호화하기 이전에 입력받아 상기 제 1화상보다 시간적으로 앞선 제 2화상과 각 블록별로 비교하여 한 화면에 대한 인트라모드블록수 및 인터모드블록수를 계산하는 것을 특징으로 하는 적응적 부호화장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 양자화제어기는 다수의 양자화스텝 사이즈결정곡선들을 저장하며, 상기 모드결정부로부터 인가되는 인터모드블록수정보에 따라 상기, 양자화스텝사이즈결정곡선들중의 하나를 선택하고, 상기 버퍼로부터 입력되는 버퍼점유율데이타에 따라 상기 선택된 양자화스텝사이즈결정곡선상에 있는 다수의 양자화스텝사이즈들중의 하나를 선택하여 양자화기로 출력하는 것을 특징으로 하는 적응적 부호화장치.
  7. 제10항에 있어서, 상기 양자화제어기는 인터모드블록수가 제 1기준값과 제 2기준값 사이에 있는 경우, 양자화스텝사이즈의 변화정도 및 임의의 버퍼점유율에 대한 양자화스텝사이즈의 크기가 중간인 제 1양자화스텝사이즈결정곡선을 선택하며, 인터모드블록수가 제 2기준값보다 큰 경우, 양자화스텝사이즈의 변화 정도가 가장 크며 임의의 버퍼점유율에 대한 양자화스텝사이즈의 크기가 가장 적은 제 2양자화스텝사이즈결정곡선을 선택하며, 인터모드블록수가 제 1기준값보다 적은 경우, 양자화스텝사이즈의 변화정도가 가장 적으며 임의의 버퍼점유율에 대한 양자화스텝사이즈의 크기가 가장 큰 제 3양자화스텝사이즈결정곡선을 선택하는 것을 특징으로 하는 적응적 부호화장치.
KR1019930011322A 1993-06-21 1993-06-21 양자화스텝사이즈의 가변을 이용한 적응적 부호화방법 및 그 장치 KR0162203B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930011322A KR0162203B1 (ko) 1993-06-21 1993-06-21 양자화스텝사이즈의 가변을 이용한 적응적 부호화방법 및 그 장치
US08/262,844 US5521643A (en) 1993-06-21 1994-06-21 Adaptively coding method and apparatus utilizing variation in quantization step size

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930011322A KR0162203B1 (ko) 1993-06-21 1993-06-21 양자화스텝사이즈의 가변을 이용한 적응적 부호화방법 및 그 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950002473A KR950002473A (ko) 1995-01-04
KR0162203B1 true KR0162203B1 (ko) 1998-12-15

Family

ID=19357748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930011322A KR0162203B1 (ko) 1993-06-21 1993-06-21 양자화스텝사이즈의 가변을 이용한 적응적 부호화방법 및 그 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5521643A (ko)
KR (1) KR0162203B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466596B1 (ko) * 2002-01-07 2005-01-24 주식회사 팬택앤큐리텔 인트라 리프레쉬를 이용한 블럭기반 비디오 부호화기의적응적 율제어 방법

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5933451A (en) * 1994-04-22 1999-08-03 Thomson Consumer Electronics, Inc. Complexity determining apparatus
JP3954656B2 (ja) * 1994-09-29 2007-08-08 ソニー株式会社 画像符号化装置及び方法
JPH08256341A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Sony Corp 画像信号符号化方法、画像信号符号化装置、画像信号記録媒体、及び画像信号復号化装置
WO1997017797A2 (en) * 1995-10-25 1997-05-15 Sarnoff Corporation Apparatus and method for quadtree based variable block size motion estimation
US5731837A (en) * 1996-01-25 1998-03-24 Thomson Multimedia, S.A. Quantization circuitry as for video signal compression systems
EP0963657B1 (en) 1997-02-25 2002-11-27 British Broadcasting Corporation Digital signal compression encoding with improved quantisation
WO1999007159A2 (en) * 1997-07-29 1999-02-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Variable bitrate video coding method and corresponding video coder
US6633673B1 (en) * 1999-06-17 2003-10-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fast fade operation on MPEG video or other compressed data
KR100405051B1 (ko) * 2001-04-18 2003-11-07 한국과학기술연구원 내연기관의 배기 소음 제어장치
KR100496325B1 (ko) * 2001-11-09 2005-06-17 현대모비스 주식회사 차량 배기계의 소음 감쇠 장치
US20030185299A1 (en) * 2001-11-30 2003-10-02 Taro Takita Program, recording medium, and image encoding apparatus and method
US20030128761A1 (en) * 2001-12-07 2003-07-10 Minhua Zhou Image and video coding
US8396119B1 (en) * 2009-09-30 2013-03-12 Ambarella, Inc. Data sample compression and decompression using randomized quantization bins
US20110317762A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Texas Instruments Incorporated Video encoder and packetizer with improved bandwidth utilization
DE102012208250A1 (de) 2012-05-16 2013-11-21 Leica Microsystems Cms Gmbh Vorrichtung zur Dämmung von Schall im optischen Strahlengang eines Mikroskops und Mikroskop mit einer entsprechenden Vorrichtung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4972260A (en) * 1988-08-22 1990-11-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for coding a moving-picture signal
JPH0714209B2 (ja) * 1989-12-20 1995-02-15 松下電器産業株式会社 動画像符号化装置
US5136371A (en) * 1990-03-15 1992-08-04 Thomson Consumer Electronics, Inc. Digital image coding using random scanning
US5396567A (en) * 1990-11-16 1995-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Process for adaptive quantization for the purpose of data reduction in the transmission of digital images

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466596B1 (ko) * 2002-01-07 2005-01-24 주식회사 팬택앤큐리텔 인트라 리프레쉬를 이용한 블럭기반 비디오 부호화기의적응적 율제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR950002473A (ko) 1995-01-04
US5521643A (en) 1996-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0987899B1 (en) Adaptive variable-length coding method for video data
KR100203710B1 (ko) 비트 발생량 조절기능을 갖는 영상 부호화 시스템
KR100610520B1 (ko) 비디오 데이터 부호화 장치, 비디오 데이터 부호화 방법, 비디오데이터 전송 장치 및 비디오 데이터 기록 매체
KR960010196B1 (ko) 인간의 시각특성을 이용한 디씨(dc) 변환계수 양자화기
US7460597B2 (en) Encoding apparatus and method
KR0162203B1 (ko) 양자화스텝사이즈의 가변을 이용한 적응적 부호화방법 및 그 장치
JP3043599B2 (ja) ニューラルネットワークを用いた量子化ステップサイズ制御装置
JP2006054902A (ja) 画像符号化方法
KR100229796B1 (ko) 열화영상에 대한 보상기능을 갖는 영상 복호화 시스템
KR0152013B1 (ko) 가변장부호화를 고려한 움직임추정장치
KR0166727B1 (ko) 영상움직임관련정보를 양자화제어에 이용하는 부호화방법 및 장치
KR20060103424A (ko) 이중 패스 인코딩의 비트 예산 조정의 선택을 위한 방법 및장치
KR100708182B1 (ko) 동영상 부호화기의 비트율 제어 장치 및 방법
US5940131A (en) Method and apparatus for coding moving pictures
EP0680218B1 (en) Image signal decoding apparatus having an encoding error compensation
KR0157465B1 (ko) 영상데이타의 영상특성에 따른 양자화레벨결정방법 및 그 장치
JP3152148B2 (ja) 画像符号化装置
KR0148150B1 (ko) 영상데이타의 복잡도에 따른 적응양자화스텝사이즈 결정방법 및 그 장치
KR100317355B1 (ko) 동화상비디오부호화장치
KR0128858B1 (ko) 화면 변화에 대한 부호화 모드 결정장치
KR100595144B1 (ko) 적응형 양자화 제어 방법.
KR0162204B1 (ko) 동화상부호화시스템의 영상데이타 분석장치
KR100203676B1 (ko) 비트 발생량 조절기능을 갖는 영상 부호화 시스템
KR100774455B1 (ko) 실시간 비디오 전송 응용을 위한 비트율 조절장치
KR0178225B1 (ko) 영상기기의 부호화장치

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: 20100729

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee