KR100193578B1

KR100193578B1 - 엠펙 시스템의 복호화 장치

Info

Publication number: KR100193578B1
Application number: KR1019950044608A
Authority: KR
Inventors: 이동윤
Original assignee: 이형도; 삼성전기주식회사
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970031962A

Abstract

이 발명은 엠펙 시스템에 있어서 다수의 서브 화면을 형성할 수 있는 엠펙 시스템의 복호화 장치에 관한 것으로서, 종래의 엠펙 시스템에서는 이들의 구분을 13비트와 PID로 하며, 비디오 디코더는 하나의 PID만 복호화하는데, 이와 같은 복호화 시간이 많이 걸리기 때문에 PIP화면을 구성하기 위해서는 비디오 디코더를 2개 사용해야 하는 결점이 있었으나, 이 발명에서는 복호화부(16)는 역 다증화부 (10)로부터 역 다중화된 특정 방송 신호를 원래의 영상 신호로 복종화해서 메인화면으로 사용하는 제2저장부(18)의 서브 화면용 신호를 서브 화면으로 하는 영상 신호를 만듬으로써 엠펙 시스템에 있어서 PIP 기능을 용이하게 구현할 수 있으므로 상기 결점을 개선시킬 수 있는 것이다.

Description

엠펙 시스템의 복호화 장치

제1도는 이 발명에 따른 엠펙 시스템의 복호화 장치의 일 실시예를 나타낸 블럭도.

제2도는 이 발명에 따른 엠펙 시스템의 복호화 장치를 적용했을 경우의 화면을 나타낸 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 역 다중화부 12, 18 : 제1, 제2저장부

14 : 마이콤 16 : 복호화부

20 : 메인 화면 22, 24 : 제1, 제n 서브 화면

이 발명은 엠펙 시스템(MPEG System)의 복호화 장치에 관한 것으로서, 특히, 엠펙 시스템에 있어서 다수의 서브 화면을 형성할 수 있는 엠펙 시스템의 복호화 장치에 관한 것이다.

MPEG는 Moving 또는 Motion Picture Experts Group의 약자로 ISO-IEC 기술 위원회가 만든 비디오와 오디오의 압축에 관한 표준만으로서, MPEG는 고율의 압축비로 전송비용이 낮아 VOD(Video on demand)나 화상전화등 멀티미디어 통신에 유리한 압축기술이다.

MPEG는 버전업이 되어가고 있으며 MPEG-IV까지 제안되어지고 있으며, 최근 동화상 데이타 압축 및 복원에 관한 표준으로 MPEG에 이어 최근에는 M-JPEG가 부각되고 있다.

M-JPEG는 Motion-Joint Photographic Experts Group의 약자로 정지화상 압축기법인 JPEG를 연속적으로 프레임에 적용한 것으로서, 다시말해서 한 프레임내에서 같은 부분을 삭제한 압축프레임을 초당 24-30프레임까지 연속적으로 뿌려 동화상을 연출하는 기법이다. 그러나 MPEG는 프레임 내에서 뿐만 아니라 프레임과 프레임 사이에 변화된 부분만을 기록하는 변화 복호화기법을 적용한 방식이다.

MPEG에서는 I-Picture, B-Picture, P-Picture 라고 하는 세개의 Picture를 보여준다.

이에 대해 간단히 설명하자면 I-Picture는 한 화면의 전체를 말하며, B-Picture는 앞화면과의 변화만을 저장한 것이고 , P-Picture는 앞뒤화면 모두의 변화를 저장한 것이다.

따라서 MPEG는 각각의 프레임의 압축이 아니기 때문에 M-JPEG보다 일정한 프레임에서 임의의 프레임을 삽입하는 등의 편집상에 많은 어려움이 있으며, MPEG의 압축비는 최대 200 대 1까지 가능하고 압축을 하지 않은 상태일 경우에는 분당 1,5GByte의 사이즈를 갖는다.

일반적으로 MPEG는 압축률이 높음에도 불구하고 부드러운 동화상 재생이 가능하나 빠른 물의 흐름이나 타오르는 불과 같이 빠른 영상의 경우에는 블럭현상이 일어나는 단점이 있다.

이와 관련하여, DBS 시스템에서는 동일한 주파수에 여러개의 방송신호를 TDMA(Time Division Multiple Access)방식으로 동시에 전송한다.

즉, 종래의 엠펙 시스템에서는 이들의 구분을 13비트의 PID로 하며, 비디오 디코더(Video Decoder)는 하나의 PID만 복호화하는데, 이와 같은 복호화시간이 많이 걸리기 때문에 PIP(Picture in Picture)화면을 구성하기 위에서는 비디오 디코더를 2개 사용해야 하는 결점이 있다.

이 발명은 이와 같은 종래 기술의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 엠펙 시스템에 있어서 비디오 디코더를 하나만 사용해서 PIP 형태의 화면을 형성할 수 있는 엠펙 시스템의 복호화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도를 참조하면, 제1도는 이 발명에 따른 엠펙 시스템의 일 실시예를 나타낸 블럭도로서, TDMA방식으로 입력되는 방송 신호를 역 다중화하는 역 다중화부(10)와, 역 다중화부(10)의 동작에 따른 데이타를 일시적으로 저장하는 제1저장부(12)와, 역 다중화부(10)를 제어하여 서브 화면으로 사용할 방송 신호의 I-화면의 각 블럭의 DC값을 추출하는 마이콤(Micom)(14)과, 역 다중화부 (10)로부터 역 다중화된 특정 방송 신호를 원래의 영상 신호로 복호화해서 메인 화면으로 사용하고 제2 저장부(18)의 서브 화면용 신호를 서브 화면으로 하는 영상 신호를 만들어 출력하는 복호화부(16)와, 마이콤(14)에 따른 서브 화면으로 사용할 방송 신호의 I-화면의 각 블럭의 DC 값을 일시적로 저장했다가 복호화부(16)로 출력하는 제2저장부(18)를 포함하여 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 이 발명을 제2도를 참조하여 보면 다음과 같다.

제2도는 이 발명에 따른 엠펙 시스템의 복호화 장치를 적용했을 경우의 화면을나타낸 개략도이다. 먼저 역 다중화부(10)는 TDMA 방식으로 입력되는 방송 신호를 역 다중화하며, 제1저장부(12)는 RAM(Random Access Memory)으로 이루어져 역 다중화부 (10)의 동작에 따른 데이타를 일시적으로 저장한다.

다음, 마이콤(14)은 역 다중화부 (10)를 제어하여 서브 화면으로 사용할 방송 신호의 I-화면의 각 블럭의 DC값을 추출하며, 복호화부(16)는 역 다중화부(10)로부터 역 다중화된 특정 방송 신호를 원래의 영상 신호로 복호화해서 메인 화면으로 사용하고 제2저장부(18)의 서브 화면용 신호를 서브 화면으로 하는 영상 신호를 만들어 출력한다.

즉, 복호화부(16)는 제2도와 같은 메인 화면(20)에 다수의 서브 화면(예를 들어 , 제1, 제N서브화면(22,24))를 오버레이(Overlay)시키는 것이다.

그리고 제2저정부(18)는 RAM으로 이루어져 마이콤(14)에 따른 서브 화면으로 사용할 방송 신호의 I-화면의 각 블럭의 DC값을 OSD(On Screen Display)용 메모리에 일시로 저정했다가 복호화부(16)로 출력한다.

상기 사용된 용어의 정의를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

DC값 : 해당 블럭의 평균값으로서, 이 값만으로도 원래 화면의 1/64크기의 화면을 구성할 수 있다.

블럭(Block) : 8×8배열, 2차원 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform; DCT)을 수행할 때 의 기본단위.

이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform; DCT): 코사인 함수를 이용한 직교 변환의 하나로써 상관성이 높은 영상 신호나 음성 신호에 대해 좋은 성능을 나타내며, 그 성능은 에너지 압축 효과가 최적인 카루넨-로에브 변환의 성능에 근접한다고 알려져 있으며, 이산 코사인 변환에는 여러가지 정의가 있으나, 가장 많이 사용되는 것은 입력 신호를 {X(n): n=0,1,2,...,N-1}이라고 하고 출력 신호를 {X(m): m=0,1,2,...,N-1}이라고 할 때 다음과 같은 관계식으로 주어진다.

이때, 상기 직교 변환의 종류로는 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT)과 이산 하틀리 변환(Discrete Hartley Transform; DHF)등이 있다.

I-프레임(Intra-frame) : 프레임내 부호화(Intraframe coding)만이 적용되는 화면.

P-프레임(Predicted-frame) :

이전의 I-프레임(Intra-frame)이나 P-프레임으로부터 전향 움직임 예측/보상(Motion estimation/compensation)으로 예측 부호화(Predictive coding)되는 프레임.

B-프레임(Bidirectionally-pedicted-frame):

이전과 이후의 I-프레임(Intra-frame)이나 P-프레임(Predicted-frame)의 두 프레임으로부터 양향(bidirectional)움직임 보상(Motion compensation)되어 예측 부호화(Predictive coding)되는 프레임.

이상에서 설명한 바와 같이 이 발명은 복호화부(16)는 역 다중화부(10)로부터 역 다중화된 특정 방송 신호를 원래의 영상 신호로 복호화해서 메인화면으로 사용하고 제2저장부(18)의 서브 화면용 신호를 서브 화면으로 하는 영상 신호를 만듬으로써 엠펙 시스템에 있어서 PIP기능을 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims

TDMA 방식으로 입력되는 방송 신호를 역 다중화하는 역 다중화부(10)와; 상기 역 다중화부(10)의 동작에 따른 데이타를 일시적으로 저장하는 제1저장부(12)와; 상기 역 다중화부(10)를 제어하여 서브 화면으로 사용할 방송신호의 I-화면의 각 블럭의 DC값을 추출하는 마이콤(14)과; 상기 역 다중화부(10)로부터 역 다중화된 특정 방송 신호를 원래의 영상 신호를 복호화해서 메인 화면으로 사용하고 제2저장부(18)의 서브 화면용 신호를 서브 화면으로 하는 영상 신호를 만들어 출력하는 복호화부(16)와; 상기 마이콤(14)에 따른 서브 화면으로 사용할 방송신호의 I-화면의 각 블럭의 DC값을 일시적으로 저장했다가 복호화부(16)로 출력하는 제2저장부(18)를 포함하여 이루어지는 엠펙 시스템의 복호화 장치.