KR0174444B1 - Motion compensated apparatus for very low speed transmission - Google Patents

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KR0174444B1 KR1019950021498A KR19950021498A KR0174444B1 KR 0174444 B1 KR0174444 B1 KR 0174444B1 KR 1019950021498 A KR1019950021498 A KR 1019950021498A KR 19950021498 A KR19950021498 A KR 19950021498A KR 0174444 B1 KR0174444 B1 KR 0174444B1
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Abstract

본 발명은 동영상 부호화시, 움직임이 심한 경우에, 거대구획블럭과 서브구획블럭을 선택적으로 이용하여 움직임을 보상하는 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치에 관한 것으로, 이를 해결하기 위하여 거대구획블럭을 근거로 현 프레임과 이전 프레임간의 움직임 변위 및 신호대 잡음비를 구하는 제1움직임 예측수단과 ; 서브구획블럭을 근거로 현 프레임과 이전 프레임간의 움직임 변위 및 신호대 잡음비를 구하는 제2움직임 예측수단과 ; 제1,2움직임 예측수단의 신호대 잡음비를 근거로 보상된 움직임 변위를 제공하는 후처리수단을 구비하고, 움직임 보상하는 단위가 너무 움직임이 심한 경우에는 서브구획블럭을 이용하여 움직임 보상을 실시함으로써 보다 나은 움직임 보상을 할 수 있다.The present invention relates to a motion compensation device for ultra low-speed transmission that compensates for motion by selectively using a large block block and a sub-block block when a motion is severe during video encoding. First motion prediction means for obtaining a motion displacement and a signal-to-noise ratio between the current frame and the previous frame; Second motion prediction means for obtaining a motion displacement and a signal-to-noise ratio between the current frame and the previous frame based on the subcompartment block; A post-processing means for providing a compensated motion displacement based on the signal-to-noise ratio of the first and second motion prediction means, and if the motion-compensating unit has too much motion, by performing motion compensation using a subcompartment block. Better motion compensation

Description

초저속 전송을 위한 움직임 보상장치Motion compensation device for ultra low speed transmission

제1도는 종래의 영상신호를 압축하는 부호와 장치도.1 is a code and device diagram for compressing a conventional video signal.

제2도 본 발명에 따른 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치도.2 is a motion compensation device for ultra low speed transmission according to the present invention.

제3도는 제2도의 움직임 예측부호화부를 상세히 설명하기 위한 블럭도.FIG. 3 is a block diagram for explaining in detail the motion prediction coding unit of FIG.

제4도는 본 발명을 설명하기 위한 거대구획블럭 및 서브구획블럭을 도시한 도면.4 is a diagram showing a large block and a sub block for explaining the present invention.

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

100 : 제1움직임 예측수단 120 : 움직임 추정부100: first motion prediction means 120: motion estimation unit

140 : 움직임 보상부 160,240 : PSNR 계산부140: motion compensation unit 160,240: PSNR calculation unit

220 : 움직임예측 부호화부 300 : 후처리수단220: motion prediction encoder 300: post-processing means

320 : 비교기 340 : 스위칭부320: comparator 340: switching unit

본 발명은 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치에 관한 것으로, 특히 동영상 부호화시, 움직임이 심한 경우에, 거대구획블럭과 서브구획블럭을 선택적으로 이용하여 움직임을 보상하는 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motion compensation device for ultra-low speed transmission, and particularly a motion compensation device for ultra-low speed transmission that compensates for the motion by selectively using a large block block and a sub-block block when the motion is severe during video encoding. It is about.

일반적으로 영상전화기, 고화질 텔레비젼(HDTV)등과 같이 영상신호를 디지탈신호로 전송하고자 하는 경우, 이에 수반되는 방대한 데이타량을 감소시키기 위하여 고율의 데이타 압축방법을 이용하여 전송되는 디지탈 데이타를 부호화해야만 한다.In general, when a video signal is to be transmitted as a digital signal such as a video telephone or a high-definition television (HDTV), the digital data transmitted by using a high rate data compression method must be encoded in order to reduce the enormous amount of data.

이러한 압축 부호화에 있어서, 영상신호의 부호화 장치는 실질적으로 전송하고자 하는 데이타량을 줄이게 되는데, 특히, 전송할 때 영상신호가 갖는 공간적, 시간적인 상관성을 이용하여 부호화를 실시하게 된다.In such compression encoding, an apparatus for encoding an image signal substantially reduces an amount of data to be transmitted. In particular, encoding is performed by using spatial and temporal correlation of the image signal during transmission.

즉, 부호화장치에서는 DCT(Discrete Cosine Transform)등의 변환부호화를 이용하여 영상신호의 공간적인 중복성을 제거하고, 또한 움직임 추정, 예측등을 통한 차분부호화를 이용하여 영상신호의 시간적인 중복성을 제거함으로써, 영상신호를 효율적으로 압축하게 된다.That is, the encoding apparatus removes spatial redundancy of the video signal by using transform coding such as DCT (Discrete Cosine Transform) and removes temporal redundancy of the video signal by using differential encoding through motion estimation and prediction. Therefore, the video signal can be compressed efficiently.

이와 같이 방대한 데이터를 압축하기 위한 방법으로, 다양한 압축 기법이 있는데, 특히 확률적 부호화 기법과 시간적, 공간적 압축기법을 결합한 하이브리드 부호화 기법이 가장 효율적인 것으로 알려져 있다.As a method for compressing massive data as described above, there are various compression schemes. In particular, a hybrid coding scheme combining probabilistic coding and temporal and spatial compression is known to be the most efficient.

하이브리드 부호화 기법이라 함은 움직임 보상 DCPM(차분펄스 부호변조), 이차원 DCT(이산코사인 변환), DCT 계수의 양자화, 가변길이 부호화등을 이용한다.The hybrid coding technique uses motion compensated DCPM (differential pulse code modulation), two-dimensional DCT (discrete cosine transform), quantization of DCT coefficients, variable length coding, and the like.

움직임 보상 DPCM(차분펄스 부호변조)에서는 현재 프레임과 이전 프레임간의 물체의 움직임에 따라 차분신호를 만드는 방법으로, 현재 프레임과 이전 프레임간에 추정된 물체의 움직임에 따라 현재 프레임을 이전 프레임으로 예측하고, 이 예측된 움직임 변위를 이차원 움직임 변위, 즉 움직임 벡터로 나타낸다.In motion compensation DPCM (Differential Pulse Code Modulation), a differential signal is generated according to the motion of the object between the current frame and the previous frame.The current frame is predicted as the previous frame according to the motion of the object estimated between the current frame and the previous frame. This predicted motion displacement is represented by a two-dimensional motion displacement, that is, a motion vector.

한편, 물체의 화소의 변위를 추정하는 방법으론 블록단위 방법과 화소단위 움직임 추정이 있는데, 화소단위 움직임 추정기법은 한 세트(프레임, set)내의 인접화소들을 대표할 수 있는 화소의 대표화소에 대한 움직임 벡터를 송신기로 전송된다. 즉, 이전 프레임에 포함된 모든 화소로부터 특징점을 선택하고, 이 선택된 특징점에 대한 움직임 벡터를 결정하는데 이때, 각 움직임 벡터는 이전 프레임의 하나의 특징점과 현재 프레임의 해당 정합점간의 변위가 되는 것이다.On the other hand, the method of estimating the displacement of a pixel of an object includes a block unit method and a pixel unit motion estimation method. A pixel unit motion estimation method is used for a representative pixel of a pixel that can represent adjacent pixels in a set (frame). The motion vector is sent to the transmitter. That is, a feature point is selected from all the pixels included in the previous frame, and a motion vector for the selected feature point is determined. In this case, each motion vector is a displacement between one feature point of the previous frame and a corresponding matching point of the current frame.

이를 상술하면, 각각의 특징점에 대한 정합점을 현재 프레임의 탐색영역에서 탐색하는데 이때 탐색영역은 해당 탐색점의 위치를 포함하는 기설정된 영역으로 정의된다.In detail, the matching point for each feature point is searched in the search area of the current frame, wherein the search area is defined as a preset area including the location of the search point.

이와 반대로, 블럭단위 움직임 추정에서는 현재 프레임의 블록(16×16)을 이용하여 이전 프레임의 블록들과 비교하여 최적의 정합블럭을 결정함과 동시에 현재 프레임에 대해 블럭 전체에 대한 프레임간 변위벡터를 측정하였다.On the contrary, in the block-based motion estimation, the optimal matched block is determined by comparing the blocks of the previous frame using the blocks of the current frame (16 × 16), and the interframe displacement vector of the entire block for the current frame is determined. Measured.

제1도는 기존의 영상을 거대구획블럭을 이용하여 압축하는 부호화장치는 감산기(10), DCT(12), 양자화기(Q,14), 역양자화기(IQ,16), 역DCT(IDCT18), 프레임 메모리(20), 움직임 추정부(22), 움직임 보상부(24), 가산기(26) 및 엔트로피 부호화기(28)로 구성된다.1 is a block diagram of a conventional apparatus for compressing an existing image by using a large block block, including: a subtractor 10, a DCT 12, a quantizer (Q, 14), an inverse quantizer (IQ, 16), and an inverse DCT (IDCT 18). And a frame memory 20, a motion estimator 22, a motion compensator 24, an adder 26, and an entropy encoder 28.

이와 같이 기존의 블럭단위 움직임 추정에 있어서, 현재 프레임의 거대구획블럭(16×16)을 이용하여 이전 프레임의 블록들과 비교하여 최적의 정합블럭을 결정함과 동시에 현재 프레임에 대해 블록 전체에 대한 프레임간 변위벡터를 측정하게 된다.As described above, in the conventional block-based motion estimation, an optimal matching block is determined by comparing the blocks of the previous frame using the large block block (16 × 16) of the current frame and at the same time, the entire block for the current frame is determined. The interframe displacement vector is measured.

이렇게 측정된 프레임간의 변위와 현 프레임간의 차분값에 의거하여 DCT, 양자화 및 엔트로피 부호화기를 통해 부호화한 다음 송신기로 출력하게 되는 것이다.Based on the measured displacement between frames and the difference between the current frames, the encoder is encoded through a DCT, quantization, and entropy encoder, and then output to the transmitter.

그러나, 거대구획블럭(16×16)으로 움직임을 보상할 경우, 예를들어, 보상하는 블록단위(거대구획블럭)가 너무커서 움직임이 심한 경우에는 효과적인 움직임 보상이 안되므로, 부호화시, 전송된 영상 신호는 화질이 현저하게 떨어진다.However, when the motion is compensated by the large block block (16 × 16), for example, if the block unit (the large block block) to compensate is too large, effective motion compensation is not effective. The signal is of poor quality.

따라서, 본 발명은 상기의 단점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 영상신호의 프레임을 거대구획블럭과 소구획블럭으로 구획하고 이들 블록들을 선택적으로 이용하여 움직임을 보상하는 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치에 관한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above disadvantages, and an object of the present invention is to divide a frame of an image signal into a large block block and a small block block, and to use ultra-low speed transmission to selectively compensate for the motion by using these blocks. It relates to a motion compensation device for.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 영상신호의 프레임을 부호화하여 복원된 영상신호의 프레임을 제공하는 수단을 포함하는 부호화 장치에 있어서 :According to the present invention for achieving the above object, an encoding apparatus comprising means for providing a frame of a video signal reconstructed by encoding a frame of a video signal:

거대구획블럭을 근거로 현 프레임과 상기 부호화된 이전 프레임간의 움직임 변위및 신호대 잡음비를 구하는 제1움직임 예측수단과 ; 서브구획블럭을 근거로 현 프레임과 상기 부호화된 이전 프레임간의 움직임 변위 및 신호대 잡음비를 구하는 제2움직임 예측수단과 ; 상기 제1,2움직임 예측수단의 신호대 잡음비를 근거로 상기 보상된 움직임 변위를 제공하는 후처리수단을 포함함을 특징으로 한다.First motion predicting means for obtaining a motion displacement and a signal-to-noise ratio between the current frame and the encoded previous frame based on a large block block; Second motion predicting means for obtaining a motion displacement and a signal-to-noise ratio between the current frame and the encoded previous frame based on the subcompartment block; And post-processing means for providing the compensated motion displacement based on the signal-to-noise ratios of the first and second motion prediction means.

이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the illustrated drawings.

제2는 본 발명에 대한 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치를 도시한 블럭구성도이다.2 is a block diagram showing a motion compensation device for ultra low speed transmission according to the present invention.

제2도를 참조하면, 본 발명의 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치는 제1움직임 예측수단(100)과, 제2움직임 예측수단(200), 후처리수단(300)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the motion compensation apparatus for ultra-low speed transmission of the present invention includes a first motion predicting means 100, a second motion predicting means 200, and a post-processing means 300.

제1움직임 예측수단(100)은 거대구획블럭을 근거로 현 프레임과 부호화된 이전 프레임간의 움직임 변위 및 신호대 잡음비를 구하는 움직임 추정부(120)와 움직임 보상부(140) 및 PSNR 계산부(160)로 구성된다.The first motion predictor 100 calculates a motion displacement and a signal-to-noise ratio between the current frame and the encoded previous frame based on the large block block, the motion estimator 120, the motion compensator 140, and the PSNR calculator 160. It consists of.

더욱 상세히 설명하면, 움직임 추정부(120)는 입력되는 현 프레임과 프레임 메모리(제1도의 참조번호 20)의 이전 프레임간에 거대구획블럭(16×16 픽셀단위)을 근거로 이전 프레임으로부터 현 프레임의 움직임을 추정하여 후술하는 움직임 보상부(140)로 제공한다.In more detail, the motion estimation unit 120 determines the current frame from the previous frame based on a large block block (by 16 × 16 pixels) between the current frame to be input and the previous frame of the frame memory (reference numeral 20 in FIG. 1). The motion is estimated and provided to the motion compensator 140 to be described later.

움직임 보상부(140)는 움직임 추정부(120)에 의해 추정된 변위와 프레임 메모리(제1도의 참조번호 20)의 이전 프레임간에 보상된 움직임 변위를 후술하는 PSNR 계산부(160)과 후처리수단(300)의 스위칭부(340)로 제공한다.The motion compensator 140 includes a PSNR calculator 160 and post-processing means which describe the motion displacement compensated by the motion estimator 120 and the motion displacement compensated between the previous frame of the frame memory (reference numeral 20 in FIG. 1). Provided to the switching unit 340 of (300).

PSNR 계산부(160)는 움직임 보상부(140)에 의해 보상된 움직임 변위와 현 프레임간의 신호대 잡음비(PSNR)의 결과값을 후술하는 후처리수단(300)의 비교기(330)의 일측입력단으로 제공한다.The PSNR calculation unit 160 provides a result value of the motion displacement compensated by the motion compensation unit 140 and the signal-to-noise ratio (PSNR) between the current frames to one input terminal of the comparator 330 of the post-processing means 300 which will be described later. do.

제2움직임 예측수단(200)은 서브구획블럭을 근거로 현 프레임과 부호화된 이전 프레임간의 움직임 변위 및 신호대 잡음비를 구하는 움직임예측 부호화부(220)와 PSNR 계산부(240)로 구성된다.The second motion predicting means 200 includes a motion prediction encoder 220 and a PSNR calculator 240 for obtaining a motion displacement and a signal-to-noise ratio between the current frame and the encoded previous frame based on the subcompartment block.

움직임예측 부호화부(220)는 블록분리단(222), 서브구획 움직임 추정부(224), 서브구획 움직임 보상부(226), 블록통합부(228)로 구성된다.The motion prediction encoder 220 includes a block separation stage 222, a subcompartment motion estimation unit 224, a subcompartment motion compensator 226, and a block integrator 228.

블록분리단(222)은 입력되는 현 프레임의 거대구획블럭(탐색영역)을 제 1,2,3,4 서브구획블럭(탐색영역)으로 분리하여 후술하는 서브구획 움직임 추정단(224)으로 제공한다.The block separation stage 222 divides the large partition block (search area) of the current frame to be divided into first, second, third, and fourth sub-blocks (search area) and provides the sub-compartment motion estimation step 224 to be described later. do.

서브구획 움직임 추정단(224)은 블록분리단(222)에 의해 분리된 각각의 제 1,2,3,4 서브구획블럭과 이전 프레임을 근거로 움직임을 추정하여 후술하는 서브구획 움직임 보상단(226)으로 제공한다.The subcompartment motion estimation stage 224 estimates the motion based on each of the first, second, third, and fourth subcompartment blocks separated by the block separation stage 222 and the previous frame, and the subcompartment motion compensation stage described later ( 226).

서브구획 움직임 보상부(226)는 서브구획 움직임 추정단(224)에 의해 추정된 각각의 제 1,2,3,4 서브구획블럭의 움직임 변위와 이전 프레임을 근거로 움직임을 보상하여 후술하는 블록통합단(228)로 제공한다.The subcompartment motion compensator 226 compensates for the motion based on the motion displacement and the previous frame of each of the first, second, third, and fourth subcompartment blocks estimated by the subcompartment motion estimation stage 224, and will be described later. Provided to the integrated stage 228.

서브구획 움직임 추정단(224)는 제4도에 도시된 바와 같이 거대구획블럭중 제 1,2,3,4 영역에 대한 움직임을 추정하는 제 1,2,3,4 움직임 추정기(224a-224dAs shown in FIG. 4, the subcompartment motion estimator 224 includes first, second, third and fourth motion estimators 224a through 224d that estimate motions of the first, second, third and fourth regions of the large block block.

)로 구성된다.It is composed of

서브구획 움직임 보상단(226)은 제 1,2,3,4 움직임 추정기(224a-224d)에서 추정된 움직임 변위와 이전 프레임을 근거로 움직임을 보상하여 후술하는 블록통합부(228)로 제공하는 제 1,2,3,4 움직임 보상기(224a-224d)로 구성된다.The sub-compartment motion compensation stage 226 compensates the motion based on the motion displacement estimated by the first, second, third, and fourth motion estimators 224a-224d and the previous frame, and provides the block integration unit 228 to be described later. And first, second, third and fourth motion compensators 224a through 224d.

블록통합단(228)는 서브구획 움직임 보상부(226)에 의해 보상된 각각의 제 1,2,3,4 서브구획블럭을 원래의 거대구획블럭으로 통합함과 아울러 이 움직임 변위를 PSNR 계산부(240)과 후처리수단(300) 스위칭부(340)로 제공한다.The block integration stage 228 integrates each of the first, second, third, and fourth subcompartment blocks compensated by the subcompartment motion compensator 226 into the original macrocompartment block, and integrates the motion displacement into the PSNR calculator. 240 and the post-processing means 300 is provided to the switching unit 340.

PSNR 계산부(240)는 움직임 예측 부호화부(220)에 의해 보상된 움직임 변위와 현 프레임간의 신호대 잡음비(PSNR)의 결과값을 후술하는 후처리수단(300)의 비교기(330)의 타측입력단으로 제공한다.The PSNR calculation unit 240 is the other input terminal of the comparator 330 of the post-processing means 300 which describes the result of the motion displacement compensated by the motion prediction encoding unit 220 and the signal-to-noise ratio (PSNR) between the current frames. to provide.

후처리수단(300)는 제1,2움직임 예측수단(100)(200)에 의해 얻어진 상기 움직임 오차값들을 비교하는 비교기(320)와, 비교기(320)의 비교 결과에 따라 상기 제1,2움직임 예측수단(100)(200)로 부터의 출력되는 움직임 변위값을 선택적으로 스위칭하여 출력하는 스위칭부(340)로 구성된다.The post-processing means 300 includes a comparator 320 comparing the motion error values obtained by the first and second motion predicting means 100 and 200 and the first and second according to a comparison result of the comparator 320. It is composed of a switching unit 340 for selectively switching and outputting the motion displacement value output from the motion prediction means (100, 200).

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above in detail as follows.

우선, 라인(1)을 통해 입력되는 영상신호의 현 프레임과 프레임 메모리(제1도의 20)에 저장되어 있던 이전 프레임을 제1,2움직임 예측수단(100)(200)으로 각각 제공된다.First, the current frame of the video signal input through the line 1 and the previous frame stored in the frame memory (20 in FIG. 1) are provided to the first and second motion predicting means 100 and 200, respectively.

제1움직임 예측수단(100)의 움직임 추정부(120)에서는 라인(1)을 통해 입력되는 현 프레임에 대한 움직임을 프레임 메모리(20)의 이전 프레임으로부터 추정하여 움직임 보상부(140)로 제공하게 된다.The motion estimation unit 120 of the first motion predicting means 100 estimates the motion of the current frame input through the line 1 from the previous frame of the frame memory 20 and provides the motion compensation unit 140 to the motion compensation unit 140. do.

움직임 추정과정을 보면, 현 프레임내의 16×16 화소로 이루어진 거대구획블럭(탐색블럭)을 이전 프레임의 브럭들과 비교하여 최적의 정합블럭을 구하는 것이다.In the motion estimation process, an optimal matching block is obtained by comparing a large block of blocks (search blocks) consisting of 16 × 16 pixels in the current frame with blocks of a previous frame.

이어서, 움직임 보상부(140)에서는 추정된 움직임 변위와 프레임 메모리(20)의 이전 프레임을 근거로 하여 움직임을 보상된 움직임 변위를 PSNR 계산부(160)과 후처리수단(300)의 스위칭부(340)의 일측단에 제공한다.Subsequently, the motion compensator 140 converts the motion displacement compensated for the motion based on the estimated motion displacement and the previous frame of the frame memory 20 to the PSNR calculator 160 and the switching unit of the post-processing means 300. 340 is provided at one side end.

PSNR 계산부(160)에서는 움직임 보상부(140)에 의해 보상된 움직임 변위와 현 프레임간에 대한 노이즈(잡음)값, PSNR(signal to noise ratio)을 다음과 같이 계산한다.The PSNR calculator 160 calculates a motion displacement compensated by the motion compensator 140, a noise (noise) value for the current frame, and a signal to noise ratio (PSNR) as follows.

MxN 은 프레임의 블록크기이고 ; x,y 는 각 화소의 좌표데이타이고 ; I(x,y)는 원영상의 프레임 좌표이며 ; P(x,y)는 구하고자 하는 좌표이며 ; 255는 화소의 레벨값으로 규정된다.MxN is the block size of the frame; x, y is coordinate data of each pixel; I (x, y) is the frame coordinate of the original image; P (x, y) is the coordinate to find; 255 is defined as the level value of the pixel.

여기서, 계산된 신호대 잡음비 제1값은 나중에, 부호화율이 좋은 부호화방식을 선택하기 위하여 비교기(320)의 일측단자로 제공된다.Here, the calculated signal-to-noise ratio first value is provided later as one terminal of the comparator 320 in order to select a coding scheme having a good coding rate.

또한, 제2움직임 예측수단(200)의 움직임 예측부호화부(220)에서는 라인(1)을 통해 입력되는 현 프레임에 대한 움직임을 프레임 메모리(20)의 이전 프레임으로부터 추정하고, 이 추정된 움직임을 보상하여 PSNR 계산부(240)로 제공한다.In addition, the motion predictor encoding unit 220 of the second motion predictor 200 estimates the motion of the current frame input through the line 1 from the previous frame of the frame memory 20, and estimates the estimated motion. The compensation is provided to the PSNR calculation unit 240.

움직임 예측부호화부(220)를 제 3도를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 라인(1)을 통해 입력되는 현 프레임(제1움직임 예측수단(100)에 제공된 동일한 프레임)은 블록분리단(222)로 제공된다.Referring to FIG. 3, the motion prediction encoder 220 will be described in more detail. The current frame (the same frame provided to the first motion prediction means 100) input through the line 1 is the block separation stage 222. Is provided.

블록분리단(222)에서는 현 프레임의 거대구획블럭(탐색영역)을 제5도에 도시된 바와 같이 제1,2,3,4 서브구획블럭(탐색영역)으로 분리함과 동시에 이 서브구획블럭을 해당되는 서브구획 움직임 추정단(224)의 움직임 추정기(224a-224d)로 제공한다.In the block separation stage 222, the large partition block (search area) of the current frame is divided into first, second, third, and fourth sub-blocks (search area) as shown in FIG. Is provided to the motion estimators 224a-224d of the corresponding subcompartment motion estimation stage 224.

움직임 추정기(224a-224d)에서는 각각의 분리된 제 1,2,3,4 서브구획블럭(탐색영역)과 프레임 메모리(제1도의 20)의 이전 프레임을 근거로 움직임을 추정하고, 이 추정된 움직임 변위를 서브구획 움직임 보상부(226)의 움직임 보상기(224a-224d)로 제공하게 된다.The motion estimators 224a-224d estimate motion based on the previous frames of each of the separated 1,2,3,4 subcompartment blocks (search area) and the frame memory (20 in FIG. 1). The motion displacement is provided to the motion compensators 224a-224d of the subcompartment motion compensator 226.

움직임 보상기(226a-226d)에서는 각각의 분리되고 움직임이 추정된 제 1,2,3,4 서브구획럭(탐색영역)과 프레임 메모리(제1도의 20)의 이전 프레임을 근거로 상기 제1,2,3,4 서브구획블럭에 대한 움직임을 보상한 다음 블록통합단(228)로 제공된다.In the motion compensators 226a to 226d, the first, second, third, and fourth subcompartment blocks (search area) and the previous frames of the frame memory (20 of FIG. 1) are estimated. Compensation for the 2,3,4 subcompartment blocks is then provided to the block integration stage 228.

블록통합단(228)에서는 서브구획 움직임 보상부(226)의 움직임 보상기(226a-226d)로부터 제공되는 각각의 제1,2,3,4 서브구획블럭을 원래의 거대구획블럭으로 통합함과 아울러 이 움직임 변위를 PSNR 계산부(240)과 스위칭부(340)로 제공하게 된다.The block integration stage 228 integrates each of the first, second, third and fourth subcompartment blocks provided from the motion compensators 226a through 226d of the subcompartment motion compensator 226 into the original macrocompartment block. This movement displacement is provided to the PSNR calculator 240 and the switching unit 340.

PSNR 계산부(240)에서는 블록통합단(228)에 의해 통합된 프레임과 현 프레임간에 대한 신호대 잡음비를 상술된 식에 의해 구하게 된다.The PSNR calculation unit 240 obtains the signal-to-noise ratio between the frame integrated by the block integrator 228 and the current frame by the above-described equation.

이렇게, 계산된 신호대 잡음비 제2값은 비교기(320)의 타측 단자로 제공된다.As such, the calculated signal to noise ratio second value is provided to the other terminal of the comparator 320.

따라서, 비교기(320)에서는 제1,2움직임 예측수단(100),(200)에 의해 계산된 제1,2값 즉, 움직임 보상 오차가 적고, 높은 신호대 잡음비(PSNR)를 갖도록 움직임 예측을 하는 처리수단을 선택하게 된다.Therefore, the comparator 320 performs the motion prediction so that the first and second values calculated by the first and second motion prediction means 100 and 200 are low, that is, the motion compensation error is low and the signal to noise ratio (PSNR) is high. The treatment means is selected.

예를 들어, 움직임이 심하지 않은 경우에는, 비교기(320)는 스위칭부(340)의 스위치를 접점(a)로 전환되도록 하는 스위칭 신호를 제공하게 된다.For example, when the movement is not severe, the comparator 320 may provide a switching signal for switching the switch of the switching unit 340 to the contact point a.

이때, 스위칭부(340)의 스위치는 접점(a)로 전환됨과 동시에 제1움직임 예측수단(100)에서 제공되는 움직임 변위가 제1도의 감산기(10)로 제공되는 것이다.At this time, the switch of the switching unit 340 is switched to the contact (a) and at the same time the movement displacement provided by the first motion predicting means 100 is provided to the subtractor 10 of FIG.

이와 반대로, 움직임이 심한 경우에는, 비교기(320)는 스위칭부(340)의 스위치를 접점(b)로 전환되도록 하는 스위칭 신호를 제공하게 된다.On the contrary, when the movement is severe, the comparator 320 provides a switching signal for switching the switch of the switching unit 340 to the contact point b.

스위칭부(340)의 스위치는 접점(b)로 전환됨과 동시에 제2움직임 예측수단(100)에서 제공되는 움직임 변위가 제1도의 감산기(10)로 제공되는 것이다.The switch of the switching unit 340 is switched to the contact (b) and at the same time the movement displacement provided from the second motion predicting means 100 is provided to the subtractor 10 of FIG.

따라서, 제1도에 도시된 감산기(10)에서는 현 프레임과 상기 후처리수단(300)의 스위칭부(340)를 통해 인가되는 움직임 변위를 감산한 차분 신호를 DCT 및 양자화 및 엔트로피 부호기를 통해 부호화한 후 송신기로 출력하게 되는 것이다.Accordingly, the subtractor 10 shown in FIG. 1 encodes the difference signal obtained by subtracting the current frame and the motion displacement applied through the switching unit 340 of the post-processing means 300 through the DCT and the quantization and entropy encoders. It will then be output to the transmitter.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 거대구획블럭을 이용하여 움직임 보상을 하는 경우, 보상하는 단위가 너무 커서 움직임이 심한 경우에는 서브구획블럭을 이용하여 움직임 보상을 함으로써, 보다 나은 움직임 보상을 할 수 있고, 이에 따라 더 많은 데이타를 압축할 수 있는 장점이 있다.As described above, in the present invention, when the motion compensation is performed by using the large compartment block, when the motion compensation is too large and the motion is severe, the motion compensation is performed by using the subcompartment block so that better motion compensation can be achieved. As a result, more data can be compressed.

또한, 본 발명은 상기의 실시예에 한정하지 않고 본원의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 변형 실시할 수 있다.In addition, this invention is not limited to the said Example, A deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the technical summary of this application.

Claims (7)

영상신호의 프레임을 부호화 하여 부호화된 신호를 제공하는 수단과 상기 부호화된 프레임을 부호화하여 영상신호의 프레임을 제공하는 수단을 포함하는 부호화 장치에 있어서 : 거대구획블럭을 근거로 현 프레임과 상기 이전 프레임간의 움직임 변위 및 신호대 잡음비를 구하는 제1움직임 예측수단과 ; 서브구획블럭을 근거로 현 프레임과 상기 이전 프레임간의 움직임 변위 및 신호대 잡음비를 구하는 제2움직임 예측수단과 ; 상기 제1,2움직임 예측수단의 신호대 잡음비를 근거로 상기 보상된 움직임 변위를 제공하는 후처리수단을 포함함을 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치.A coding apparatus comprising means for encoding a frame of an image signal to provide an encoded signal and means for encoding the encoded frame to provide a frame of an image signal, comprising: a current frame and the previous frame based on a large block block First motion predicting means for obtaining a motion displacement and a signal-to-noise ratio between the two; Second motion prediction means for obtaining a motion displacement and a signal-to-noise ratio between the current frame and the previous frame based on the subcompartment block; And post-processing means for providing the compensated motion displacement based on the signal-to-noise ratios of the first and second motion prediction means. 상기 제1움직임 예측수단(100)은, 상기 현 프레임의 거대구획블럭과 이전 프레임에 의거하여 움직임을 추정하는 움직임 추정부(120)과, 상기 추정된 변위와 이전 프레임을 기초로 하여 움직임 변위를 보상하는 움직임 보상부(140)과, 상기 보상된 움직임변위와 현 프레임간에 신호대 잡음비 값을 구하는 PSNR 계산부(160)로 구성됨을 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치.The first motion predicting means 100 includes a motion estimator 120 for estimating motion based on the large block of the current frame and the previous frame, and a motion displacement based on the estimated displacement and the previous frame. And a PSNR calculator (160) for calculating a signal-to-noise ratio value between the compensated motion displacement and the current frame. 제2항에 있어서, 상기 거대구획블럭은 16×16 화소단위로 구현됨을 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치.The motion compensation device of claim 2, wherein the giant block is implemented in units of 16 x 16 pixels. 상기 제2움직임 예측수단은, 상기 서브구획블럭을 근거로 현 프레임과 이전 프레임간의 보상된 움직임 변위를 구하는 움직임 예측 부호화부(220)와, 상기 움직임 예측 부호화부(220)에 의해 보상된 움직임 변위와 현 프레임간에 신호대 잡음비 값을 구하는 PSNR 계산부(240)로 구성됨을 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치.The second motion predicting means includes: a motion prediction encoder 220 for obtaining a compensated motion displacement between the current frame and the previous frame based on the subcompartment block, and the motion displacement compensated by the motion prediction encoder 220. And a PSNR calculator 240 for calculating a signal-to-noise ratio value between the current frame and the current frame. 상기 움직임 예측 부호화부(220)는, 현 프레임의 거대구획블럭을 제1,2,3,4 서브구획블럭으로 분리하는 블록분리단(222), 상기 분리된 1,2,3,4 서브구획블럭과 이전 프레임을 근거로 각 서브구획블럭에 대한 움직임을 보상하는 서브구획 움직임 보상단(226) 및 상기 보상된 서브구획브럭을 통합하는 블록통합부(226)로 구성됨을 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치.The motion prediction encoding unit 220 includes a block separation stage 222 that separates the large block of the current frame into first, second, third, and fourth subblocks, and the separated 1,2,3,4 subblocks. Ultra-low-speed transmission comprising a sub-compartment motion compensation stage 226 for compensating for motion of each sub-compartment block based on a block and a previous frame, and a block integrating unit 226 integrating the compensated sub-compartment block. Motion Compensation Device. 제5항에 있어서 상기 서브구획블럭은 8×8 화소단위로 구현됨을 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치.The motion compensation device of claim 5, wherein the sub-compartment block is implemented in 8 × 8 pixel units. 상기 후처리수단(300)는, 상기 제1,2움직임 예측수단(100)(200)에 의해 얻어진 신호대 잡음 값을 비교하는 비교기(320)와, 상기 비교기(320)의 비교 결과에 따라 상기 제1,2움직임 예측수단(100)(200)로 부터의 출력되는 움직임 변위값을 선택적으로 스위칭하는 스위칭부(340)로 특징으로 하는 초저속 전송을 위한 움직임 보상장치.The post-processing means 300 may include a comparator 320 comparing the signal-to-noise values obtained by the first and second motion predicting means 100 and 200 and the second comparator 320 according to a comparison result of the comparator 320. The motion compensation device for ultra-low speed transmission, characterized in that the switching unit 340 for selectively switching the movement displacement value output from the first and second movement prediction means (100, 200).
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