KR0174442B1 - 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치 - Google Patents
초저속 전송을 위한 움직임 예측장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR0174442B1 KR0174442B1 KR1019950021500A KR19950021500A KR0174442B1 KR 0174442 B1 KR0174442 B1 KR 0174442B1 KR 1019950021500 A KR1019950021500 A KR 1019950021500A KR 19950021500 A KR19950021500 A KR 19950021500A KR 0174442 B1 KR0174442 B1 KR 0174442B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- motion
- block
- frame
- signal
- noise ratio
- Prior art date
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
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
- H04N19/573—Motion compensation with multiple frame prediction using two or more reference frames in a given prediction direction
-
- 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
- H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
- H04N19/43—Hardware specially adapted for motion estimation or compensation
- H04N19/433—Hardware specially adapted for motion estimation or compensation characterised by techniques for memory access
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
본 발명은 거대구획블럭(16×16)과 소구획블럭(8×16)을 이용하여 움직임 예측을 효율적으로 수행하는 움직임 예측장치에 관한 것으로, 이를 해결하기 위하여, 거대구획블럭을 근거로 움직임을 예측하고, 이 예측된 프레임과 현프레임간의 신호대 잡음비를 구하는 제1 움직임 예측수단과, 이전프레임을 저장하는 프레임 메모리를 구비한 영상 부호화 장치에 있어서: 소구획블럭을 근거로 움직임을 예측하고, 이 예측된 프레임과 현프레임간의 신호대 잡음비를 구하는 제2 움직임 예측수단과, 제1,2 움직임 예측수단의 신호대 잡음비에 의거하여 보상된 움직임 변위를 선택적으로 제공하는 비교선택수단을 구비함으로써, 움직임이 너무 커서 좋은 보상이 안되는 경우에는 더많은 압축을 할 수 있는 장점이 있다.
Description
제1도는 종래의 영상처리장치도.
제2도는 본 발명에 따른 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20,50 : 프레임 메모리 100 : 제1 움직임 예측수단
120 : 움직임 추정부 140 : 움직임 보상부
160,280 : PSNR 계산부 200 : 제2 움직임 예측수단
220 : 블럭분리부 230,240 : 제1,2 움직임 추정부
250,260 : 제1,2 움직임 보상부 300 : 비교선택수단
본 발명은 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치에 관한 것으로, 특히 영상프레임의 거대구획블럭과 소구획블럭을 이용하여 움직임 예측을 효율적으로 수행하는 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치에 관한 것이다.
제1도는 일반적으로 영상신호를 압축하여 부호화하는 장치를 도시한 블럭구성도이다.
제1도를 참조하면, 감산기(10), DCT(12), 양자화기(Q, 14), 역양자화기(IQ, 16), 역DCT(IDCT, 18), 프레임 메모리(20), 움직임 추정부(22), 움직임 보상부(24), 가산기(26)및 엔트로피 부호화기(28)로 구성된다.
이와 같이 기존의 거대구획블럭(16×16)을 이용한 움직임 추정에 있어서, 현재 프레임을 이전 프레임의 블럭들과 비교하여 최적의 정합블럭을 결정함과 동시에 현재 프레임에 대해 블럭 전체에 대한 프레임간 변위를 측정하게 된다.
이렇게 측정된 프레임간의 변위와 현프레임간의 차분값에 의거하여 DCT, 양자화 및 엔트로피 부호화기를 통해 부호화한 다음 송신기로 출력하게 되는 것이다.
그러나, 거대구획블럭(16×16)을 통해 움직임을 예측하는 경우, 보상하고자 하는 블럭단위(거대구획블럭)가 너무 커서 움직임이 심한 경우에는 효과적인 움직임 보상을 할 수 없으며, 특히, 초저속 전송시 전송 속도의 한계성 때문에 화질의 열화를 가져오게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 영상프레임의 거대구획블럭에 의한 신호대 잡음비 값과 영상프레임의 소구획블럭에 의한 신호대 잡음비 값을 기초로 하여 프레임간의 움직임 예측을 보다 효율적으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 거대구획블럭을 근거로 움직임을 예측하고, 이 예측된 프레임과 현프레임간의 신호대 잡음비를 구하는 제1 움직임 예측수단(100)과, 이전프레임을 저장하는 프레임 메모리(50)을 구비한 영상 부호화 장치에 있어서 : 소구획블럭을 근거로 움직임을 예측하고, 이 예측된 프레임과 현프레임간의 신호대 잡음비를 구하는 제2 움직임 예측수단(200)과, 상기 제1,2 움직임 예측수단(100)(200)의 신호대 잡음비에 의거하여 상기 보상된 움직임 변위를 선택적으로 제공하는 비교선택수단(300)을 구비함을 특징으로 한다.
이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명의 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치를 도시한 블럭구성도이다.
제2도에서, 본 발명의 움직임 예측장치는 프레임 메모리(50), 제1 움직임 예측수단(100), 제2 움직임 예측수단(200), 비교선택수단(300)을 포함한다.
제1 영상 예측수단(100)은 움직임 추정부(120), 움직임 보상부(140) 및 PSNR 계산부(160)로 구성된다.
움직임 추정부(120)는 현프레임과 프레임 메모리(50)의 이전 프레임간에 16X16 픽셀(또는, 화소)단위의 거대구획블럭을 이용하여 이전프레임으로부터 현프레임의 움직임을 추정하여 움직임 보상부(140)로 제공되도록 구성된다.
움직임 보상부(140)는 움직임 추정부(120)에 의해 추정된 변위와 프레임 메모리(50)의 이전프레임간에 보상된 움직임 변위를 PSNR 계산부(160)과 비교선택수단(300)으로 제공되도록 구성된다.
PSNR 계산부(160)는 움직임 보상부(140)로부터 제공되는 움직임 변위와 현프레임 사이의 신호대 잡음비(PSNR)을 후술되는 식에 의해 계산된 다음 비교선택수단(300)으로 제공되도록 구성된다.
제2 움직임 예측수단(200)은 블럭분리부(220), 제1,2 움직임 추정부(230)(240), 제1,2 움직임 보상부(250)(260), 블럭통합부(270), PSNR 계산부(280)로 구성된다.
블럭분리부(220)은 입력되는 현프레임중 상측의 8X16 픽셀단 위의 소구획블럭을 분리하여 제1 움직임 추정부(230)로 제공되며, 하측의 8X16 픽셀단위의 소구획블럭을 분리하여 제2 움직임 추정부(240)로 제공되도록 구성된다.
제1 움직임 추정부(230)은 블럭분리부(220)에 의해 분리된 상측의 8X16 픽셀 단위의 소구획블럭과 프레임 메모리(50)의 이전 프레임을 근거로 움직임을 추정하여 제1 움직임 보상부(250)로 제공되도록 구성된다.
제2 움직임 추정부(240)은 블럭분리부(220)에 의해 분리된 하측의 8X16 픽셀단위의 소구획블럭과 프레임 메모리(50)의 이전 프레임을 근거로 움직임을 추정하는 제2 움직임 보상부(260)로 제공되도록 구성된다.
제1 움직임 보상부(250)은 제1 움직임 추정부(230)에 의해 추정된 상측의 8X16 픽셀단위의 소구획블럭과 프레임 메모리(50)의 이전 프레임을 근거로 움직임을 보상하여 블럭통합부(270)로 제공되도록 구성된다.
제2 움직임 보상부(260)은 제2 움직임 추정부(240)에 의해 추정된 하측의 8X16 픽셀단위의 소구획블럭과 프레임 메모리(50)의 이전 프레임을 근거로 움직임을 보상하여 블럭통합부(270)로 제공되도록 구성된다.
블럭통합부(270)는 제1,2 움직임 보상부(250)(260)으로 부터의 상측 및 하측의 위치에서 보상된 소구획 프레임들을 원래의 거대구획블럭으로 통합되어 PSNR 계산부(280)로 제공되도록 구성된다.
PSNR 계산부(280)는 블럭통합부(270)로부터 제공되는 프레임의 움직임 변위와 현프레임 사이의 신호대 잡음비(PSNR)을 후술되는 식에 의해 계산된 다음 비교선택수단(300)으로 제공되도록 구성된다.
비교선택수단(300)은 비교기(320), 스위치(340)로 구성된다.
비교기(320)는 제1,2 움직임 예측수단(100)(200)으로 부터의 제1,2 신호대 잡음비 값의 비교 결과에 따른 스위칭 제어신호를 스위치(340)로 출력하도록 구성된다.
스위치(340)는 비교기(320)의 스위칭 신호에 의하여 제1,2 움직임 에측수단(100)(200)으로부터 출력되는 보상된 움직임 변위들중 어느 한 움직임 변위만을 미도시 된 감산기로 출력하는 스위치(340)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 프레임 단위로 입력되는 영상신호의 프레임은 DCT, 양자화기, 엔트로피 부호화기등을 통해 부호화 후 움직임 변위가 송출기로 출력하고, 상기 역 DCT 및 역양자화된 프레임은 다음번째의 부호화를 위해서 프레임 메모리(50)에 저장하게 된다.
그리고, 현프레임은 제1 움직임 예측수단(100)의 움직임 추정부(120)과 제2 움직임 예측수단(200)의 블럭분리부(220)로 제공된다.
제1 움직임 예측수단(100)의 움직임 추정부(120)에서는 입력되는 현프레임에 대한 움직임을 프레임 메모리(50)의 이전프레임으로부터 움직임을 추정하여 움직임 보상부(140)로 제공하게 된다.
움직임 보상부(140)에서는 움직임 추정부(120)에 의해 추정된 움직임 변위와 프레임 메모리(20)의 이전프레임을 근거로 하여 움직임이 보상된 움직임 변위를 PSNR 계산부(160)과 스위치(340)의 단자(a)로 제공한다.
PSNR 계산부(160)에서는 움직임 보상부(140)에 의해 보상된 움직임 변위와 현프레임간에 대한 신호대 잡음비 값을 즉, PSNR(signal to noise ratio)을 다음과 같이 계산한다.
MxN은 프레임의 블럭크기이고; x, y 는 각 화소의 좌표데이타이고; I(x,y)는 원영상의 프레임 좌표이며; P(x,y)는 구하고자 하는 좌표이며; 255 는 화소의 레벨값으로 규정된다.
여기서, 계산된 신호대 잡음비 제1값은 나중에, 부호화율이 좋은 부호화방식을 선택하기 위하여 비교기(320)의 일측단자로 제공된다.
한편, 제2 움직임 예측수단(200)의 블럭분리부(220)로 제공되는 현프레임을 8X16 픽셀단위의 상측 및 하측으로 분리하여 상기 상측의 8X16 픽셀단위의 소구획블럭은 제1 움직임 추정부(230)로 제공되고, 하측의 8X16 픽셀단위의 소구획블럭은 제2 움직임 추정부(240)로 제공하게 된다.
제1 움직임 추정부(230)에서는 블럭분리부(220)에 의해 분리된 상측의 8X16 픽셀단위의 소구획블럭과 프레임 메모리(50)의 이전 프레임을 근거로 움직임을 추정하고, 제1 움직임 보상부(250)에 의해 움직임 보상한 다음 블럭 통합부(270)로 제공하게 된다.
또한, 제2 움직임 추정부(240)에서는 블럭분리부(220)에 의해 분리된 하측의 8X16 픽셀단위의 소구획블럭과 프레임 메모리(50)의 이전 프레임을 근거로 움직임을 추정하고, 제2 움직임 보상부(260)에 의해 움직임 보상한 다음 블럭 통합부(270)로 제공하게 된다.
블럭통합부(270)는 제1,2 움직임 보상부(250)(260)으로 부터의 상측 및 하측의 위치에서 보상된 소구획 프레임들을 원래의 거대구획블럭으로 통합되어 PSNR 계산부(280)로 제공하게 된다.
PSNR 계산부(280)는 블럭통합부(270)로부터 제공되는 프레임의 움직임 변위와 현프레임 사이의 신호대 잡음비(PSNR)을 상술된 바 있는 식에 의해 계산하게 된다.
이때, 비교기(320)에서는 제1 움직임 예측수단(100)의 PSNR 계산부(160)로부터 계산된 신호대 잡음비의 제1값(움직임 보상오차값), 제2 움직임 예측수단(200)의 PSNR 계산부(280)로부터 계산된 신호대 잡음비의 제2값(움직임 보상오차값)의 크기를 비교하게 된다.
예를 들어, 제1 움직임 예측수단(100)의 움직임 보상오차값이 작은 경우에는, 비교기(320)는 스위치(340)를 접점(a)로 전환시키는 스위칭 신호를 출력하고, 제2 움직임 예측수단(200)의 움직임 보상오차값이 작은 경우에는, 비교기(320)는 스위치(340)를 접점(b)로 전환시키는 스위칭 신호를 출력하게 된다.
이때, 스위치(340)가 접점(a)로 전환되면, 제1 움직임 예측수단(100)에서 제공되는 움직임 변위가 제1도의 감산기(10)로 제공되며, 반면, 스위치(340)가 접점(b)로 전환되면, 제2 움직임 예측수단(200)에서 제공되는 움직임 변위가 제1도의 감산기(10)로 제공되는 것이다.
따라서, 제1도에 도시된 감산기(10)에서는 현프레임과 상기 비교선택수단(300)의 스위치(340)를 통해 인가되는 움직임 변위를 감산한 차분값을 DCT 및 양자화 및 엔트로피 부호화기를 통해 부호화한 후 송신기로 출력하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 16×16 화소단위로 움직임 보상시, 움직임이 너무 커서 움직임 보상이 안되는 경우에는 8×16, 8×16 화소단위로 움직임 보상을 함으로써, 움직임 보상 오차를 줄이고, 더많은 데이타 압축이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기의 실시예에 한정하지 않고 본원의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 변형 실시할 수 있다.
Claims (4)
- 거대구획블럭을 근거로 움직임을 예측하고, 이 예측된 프레임과 현프레임간의 신호대 잡음비를 구하는 제1 움직임 예측수단(100)과, 이전프레임을 저장하는 프레임 메모리(50)을 구비한 영상 부호화 장치에 있어서: 소구획블럭을 근거로 움직임을 예측하고, 이 예측된 프레임과 현프레임간의 신호대 잡음비를 구하는 제2 움직임 예측수단(200)과, 상기 제1,2 움직임 예측수단(100)(200)의 신호대 잡음비에 의거하여 상기 보상된 움직임 변위를 선택적으로 제공하는 비교선택수단(300)을 구비함을 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 움직임 예측수단(200)이 현재 프레임을 8×16, 8×16 화소단위인 소구획블럭으로 분리하는 블럭분리부(220)를 구현됨을 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치.
- 제1항에 있어서, 상기 비교선택수단(300)이 제1,2 움직임 예측수단(100)(200)으로 부터의 제1,2 신호대 잡음비 값의 비교 결과에 따라 스위칭 제어신호를 출력하는 비교기(32)를 구비함을 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치.
- 제3항에 있어서, 상기 비교기(320)는 제1,2 움직임 예측수단(100)(200)에 의해 움직임 보상된 값중 움직임 보상 오차값이 작은 어느 한 움직임 예측수단(100)(200)을 선택함을 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950021500A KR0174442B1 (ko) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950021500A KR0174442B1 (ko) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR970009417A KR970009417A (ko) | 1997-02-24 |
| KR0174442B1 true KR0174442B1 (ko) | 1999-03-20 |
Family
ID=19421147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950021500A KR0174442B1 (ko) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0174442B1 (ko) |
-
1995
- 1995-07-21 KR KR1019950021500A patent/KR0174442B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970009417A (ko) | 1997-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101192026B1 (ko) | 소스 픽쳐의 시퀀스를 코딩하는 방법 또는 장치 | |
| KR100739281B1 (ko) | 움직임 추정 방법 및 장치 | |
| CN101889405B (zh) | 用于执行运动估计的方法和装置 | |
| KR100703283B1 (ko) | 회전 매칭을 통해 움직임을 예측하는 영상 부호화 장치 및방법 | |
| EP2230848A1 (en) | Image encoding and decoding device | |
| KR20040105872A (ko) | 영상 데이터 변환 장치 및 영상 데이터 변환 방법 | |
| US20100020881A1 (en) | Motion vector detecting device, motion vector detecting method, image encoding device, and program | |
| KR20000053028A (ko) | 움직임 보상을 이용한 예측 코딩 방법 및 장치 | |
| US5579050A (en) | Apparatus for encoding a video signal using a search grid | |
| KR20030020466A (ko) | 확률 샘플링 기반의 움직임 추정 방법 | |
| US20060146932A1 (en) | Method and apparatus for providing motion estimation with weight prediction | |
| JP2009284058A (ja) | 動画像符号化装置 | |
| KR0174442B1 (ko) | 초저속 전송을 위한 움직임 예측장치 | |
| KR100744435B1 (ko) | 고속 동영상 압축을 위한 ｄｃｔ 및 양자화 과정 생략 방법 | |
| KR100617598B1 (ko) | 1/4픽셀 움직임 벡터를 이용한 동영상 압축방법 | |
| KR100809013B1 (ko) | 복잡도 가변형 동영상 부호화 장치 및 그 방법 | |
| KR0174444B1 (ko) | 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치 | |
| KR19990058255A (ko) | 1/4픽셀 움직임 벡터를 이용한 동영상 압축방법. | |
| KR0174441B1 (ko) | 적응적 움직임 보상을 이용한 동영상 부호화 장치 | |
| KR100635009B1 (ko) | 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법 및 그 장치 | |
| KR0124162B1 (ko) | 예측 부호화 방법 | |
| KR100757832B1 (ko) | 1/4픽셀 움직임 벡터를 이용한 동영상 압축방법 | |
| KR100778473B1 (ko) | 비트율 제어 방법 | |
| KR20070063479A (ko) | 1/4픽셀 움직임 벡터를 이용한 동영상 압축방법 | |
| KR100196827B1 (ko) | 영상부호기의 움직임 벡터 압축방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20111101 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121101 Year of fee payment: 15 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |