KR100196870B1

KR100196870B1 - High frequency band encoding apparatus of subband encoding

Info

Publication number: KR100196870B1
Application number: KR1019950067110A
Authority: KR
Inventors: 김종락
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1995-12-29
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970057994A

Abstract

본 발명은 대역 분할 부호화 시스템의 고주파 대역 부호화 장치에 관한 것으로, 일정 대역의 양자화된 영상 정보에 대한 계층을 판별하는 계층 판별부(100) ; 상기 양자화된 영상 정보중 부호화하고자 하는 화소를 선택하는 부호화 화소 선택부(105) ; 상위 계층의 양자화 영상 정보가 저장된 상위 계층 데이타부(110) ; 상기 부호화 화소가 상위 계층일 경우에 인접한 주변 화소의 양자화 화소값(A,B,C,D)를 검출하고, 부호화 화소(X)에 인접한 주변 화소의 양자화 화소값들과 부호화 화소의 위치에 대응되는 위치에 있는 상위 계층 화소의 양자화 화소값을 검출하는 주변 화소 검출부(115) ; 상기 주변 화소의 양자화 화소값들과 상기 상위 계층 양자화 화소값에 따라 부호화 화소의 양자화 화소값이 0이 될 확률 데이타를 검출하는 제로 확률값 검출부(120) ; 상기 부호화 화소(X)의 양자화화소값이 0일 경우 상기 제로 확률값 검출부(120)에서 제공되는 확률 데이타에 따라 코드 길이를 다르게 부호화하는 제로 부호화부(130) ; 상기 부호화 화소(X)의 화소값이 0이 아니면 상기 부호화 화소(X)의 화소값에 대한 사인을 부호화하는 사인 부호화부(135) ; 상기 주변 화소의 양자화 화소값들과 상기 상위 계층 양자화 화소값에 따라 부호화 화소의 양자화 화소값이 1이 될 확률 데이타를 검출하는 '1' 확률값 검출부(140) ; 상기 부호화 화소(X)의 양자화 화소값이 1일 경우 상기 '1' 확률값 검출부(140)에서 제공되는 확률 데이타에 따라 코드 길이를 다르게 부호화하는 '1' 부호화부(130) ; 상기 부호화 화소(X)의 양자화 화소값이 0과 1이 아닐경우 상기 부호화 화소(X)의 양자화 화소값을 가변 길이 부호화부(150)를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.The present invention relates to a high frequency band encoding apparatus of a band division coding system, comprising: a layer discriminating unit (100) for determining a layer of quantized image information of a predetermined band; An encoding pixel selector 105 for selecting a pixel to be encoded from the quantized image information; An upper layer data unit 110 storing quantized image information of an upper layer; When the encoded pixel is a higher layer, the quantized pixel values A, B, C, and D of adjacent neighboring pixels are detected and correspond to the quantized pixel values of the neighboring pixel adjacent to the encoded pixel X and the position of the encoded pixel. A peripheral pixel detector 115 for detecting a quantized pixel value of a higher layer pixel at a position to be made; A zero probability value detection unit (120) for detecting probability data in which the quantized pixel value of the encoded pixel is zero according to the quantized pixel values of the peripheral pixel and the higher layer quantized pixel value; A zero encoder 130 for encoding different code lengths according to probability data provided by the zero probability value detector 120 when the quantized pixel value of the encoded pixel X is 0; A sine encoding unit 135 for encoding a sine of a pixel value of the encoded pixel X when the pixel value of the encoded pixel X is not 0; A '1' probability value detector (140) for detecting probability data of which the quantized pixel value of the encoded pixel is 1 according to the quantized pixel values of the peripheral pixel and the higher layer quantized pixel value; A '1' encoder 130 for encoding a code length differently according to probability data provided by the '1' probability value detector 140 when the quantized pixel value of the encoded pixel X is 1; When the quantized pixel value of the encoded pixel X is not 0 and 1, the quantized pixel value of the encoded pixel X is provided with a variable length encoder 150.

Description

High frequency band encoding device of band division coding system

제1도는 일반적인 대역 분할 부호화 시스템의 개략 블럭도.1 is a schematic block diagram of a general band division coding system.

제2도는 대역 분할 부호화 시스템에 따른 영상 대역 분할도.2 is a video band division diagram according to a band division coding system.

제3도는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 상세 구성도.3 is a detailed block diagram showing a preferred embodiment of the present invention.

제4도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공간적 상관성을 나타낸 도면.4 illustrates spatial correlation in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

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

100 : 계층 검출부 105 : 부호화 화소 선택부100: layer detection unit 105: coded pixel selection unit

110 : 상위 계층 데이타부 115 : 주변 화소 검출부110: upper layer data unit 115: peripheral pixel detection unit

120 : 제로 확률값 검출부 125 : 제로 판별부120: zero probability detection unit 125: zero determination unit

130 : 제로 부호화부 135 : 사인 부호화부130: zero encoder 135: sine encoder

140 : '1'확률값 검출부 145 : '1'부호화부140: '1' probability value detector 145: '1' coder

150 : 가변 길이 부호화부150 variable length encoder

본 발명은 영상 신호를 일정 주파수 대역별로 분할하여 부호화하는 대역 분할 부호화 시스템에 있어서, 특히 고주파 대역의 영상 정보에 대한 부호화를 수행하는 고주파 대역 부호화 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency band encoding apparatus for performing encoding on image information of a high frequency band in a band division encoding system for dividing and encoding an image signal by a predetermined frequency band.

일반적으로 대역 분할 부호화는 영상 신호를 공간 주파수별로 분할하여 각각의 분할 대역 신호들을 대역의 특성 및 중요도에 맞게 부호화함으로서 부호화 효율을 높이고자 하는 기법이다.In general, band division encoding is a technique for improving encoding efficiency by dividing an image signal by spatial frequency and encoding each divided band signal according to a band characteristic and importance.

이방식은 각 대역의 특성을 고려한 부호화 방법을 사용하므로 압축 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 DCT 기반의 변환 부호화에서 문제시되는 구획화 현상을 제거할 수 있다. 또한 각 대역의 부호화 오차가 그 대역에만 국한 될 수 있어 복원 영상에 미치는 오차의 영향을 줄일 수 있으며 점진적이고 순차적인 정보의 전송이 가능하다.Since this method uses an encoding method that considers the characteristics of each band, not only can the compression efficiency be improved, but also the partitioning phenomenon that is problematic in DCT-based transform coding can be eliminated. In addition, the encoding error of each band can be limited to only that band, thereby reducing the influence of the error on the reconstructed image, and enabling progressive and sequential transmission of information.

제1도에는 이러한 대역 분할 부호화 시스템에 대한 블럭 구성도가 도시된다.1 shows a block diagram of such a band division coding system.

제1도에 도시된 바와 같이 영상 신호는 저역 통과 필터(11)와 고역 통과 필터(12)에 각각 입력되어 수평 방향으로 각각 저역 및 고역 필터링된 후 추림기(13,14)에 각각 제공된다.As shown in FIG. 1, an image signal is input to the low pass filter 11 and the high pass filter 12, respectively, and is then provided to the joggers 13 and 14 after low pass and high pass filtering in the horizontal direction, respectively.

추림기(13)는 수평 방향으로 저역 필터링된 영상 신호를 2:1로 추림하여 저역 통과 필터(15)와 고역 통과 필터(16)에 각각 제공하고, 추림기(14)는 수평 방향으로 고역 필터링된 영상 신호를 2:1로 추림하여 저역 통과 필터(17)와 고역 통과 필터(18)에 각각 제공한다. 저역 통과 필터(15)와 고역 통과 필터(16)는 2/1로 추림된 영상 신호를 수직 방향으로 각각 필터링하여 그 결과를 추림기(19,20)에 제공하고, 저역 통과 필터(17)와 고역 통과 필터(18)는 2/1로 추림된 영상 신호를 수직 방향으로 각각 필터링하여 그 결과를 추림기(21,22)에 제공하며, 추림기(19,20,21,22)는 입력되는 영상 신호를 각각 2:1로 추림하여 출력함으로서, 각 추림기(19,20,21,22)의 출력은 제2a도에 도시된 바와 같이 최초의 입력 영상이 최저 대역(LL)에서 부터 최고 대역(HH)까지 4개의 하위 계층 대역(LL,LH,HL,HH)으로 대역 분할된 영상이 된다.The combiner 13 deduces the low pass filtered video signal in the horizontal direction by 2: 1 and provides the low pass filter 15 and the high pass filter 16, respectively, and the combiner 14 performs the high pass filtering in the horizontal direction. The decoded video signal is deduced 2: 2 and provided to the low pass filter 17 and the high pass filter 18, respectively. The low pass filter 15 and the high pass filter 16 respectively filter the image signals rounded to 2/1 in the vertical direction, and provide the result to the combiners 19 and 20, and the low pass filter 17 and The high pass filter 18 filters the video signals deduced at 2/1 in the vertical direction, and provides the results to the combiners 21 and 22, and the combiners 19, 20, 21 and 22 are inputted. By outputting the video signals by 2: 1 respectively, the outputs of each joggers 19, 20, 21, and 22 are obtained from the lowest band LL to the highest band as shown in FIG. 2A. The image is band-divided into four lower layer bands (LL, LH, HL, and HH) up to (HH).

추림기(19)의 출력은 저역 통과 필터(23)와 고역 통과 필터(24)에 각각 입력되어 수평 방향으로 각각 저역 및 고역 필터링된후 추림기(25,26)에 각각 제공된다.The output of the combiner 19 is input to the low pass filter 23 and the high pass filter 24, respectively, and is provided to the combiners 25 and 26 after low pass and high pass filtered in the horizontal direction, respectively.

추림기(25)는 수평 방향으로 저역 필터링된 영상 신호를 2:1로 추림하여 저역 통과 필터(27)와 고역 통과 필터(28)에 각각 제공하고, 추림기(26)는 수평 방향으로 고역 필터링된 영상 신호를 2:1로 추림하여 저역 통과 필터(29)와 고역 통과 필터(30)에 각각 제공한다. 저역 통과 필터(29)와 고역 통과 필터(28)는 2/1로 추림된 영상 신호를 수직 방향으로 각각 필터링하여 그 결과를 추림기(31,32)에 제공하고, 저역 통과 필터(29)와 고역 통과 필터(30)는 2/1로 추림된 영상 신호를 수직 방향으로 각각 필터링하여 그 결과를 추림기(33,34)에 제공하며, 추림기(31,32,33,34)는 입력되는 영상 신호를 각각 2:1로 추림하여 출력함으로서, 각 추림기(31,32,33,34)의 출력은 제2b도와 같이 LL대역의 영상이 최저 대역에서 부터 최고 대역까지 4개의 상위 계층 대역(LL,LH,HL,HH)으로 대역 분할된 영상이 된다.The combiner 25 deduces the low-pass filtered image signal in the horizontal direction 2: 1 and provides the low pass filter 27 and the high pass filter 28, respectively, and the combiner 26 performs the high pass filtering in the horizontal direction. The decoded video signal is deduced 2: 2 and provided to the low pass filter 29 and the high pass filter 30, respectively. The low pass filter 29 and the high pass filter 28 filter the video signals rounded to 2/1 in the vertical direction, respectively, and provide the result to the combiners 31 and 32, and the low pass filter 29 and The high pass filter 30 filters the video signals deduced at 2/1 in the vertical direction, and provides the results to the combiners 33 and 34, and the combiners 31, 32, 33 and 34 are inputted. By outputting the video signals by 2: 1 respectively, the outputs of each of the combiners 31, 32, 33, and 34 show four upper hierarchical bands (from the lowest band to the highest band). LL, LH, HL, and HH).

이후, 상기와 같이 각 대역으로 분할된 영상은 각 대역의 특성 및 중요도에 맞게 부호화되는데, 이러한 부호화 기법에는 MC-DCT(Motion Compensation-Discrete Cosine Transform), 양자화, 가변길이 부호화등이 있다.Subsequently, the image divided into the respective bands is encoded according to the characteristics and the importance of the respective bands as described above. Such coding techniques include MC-DCT (Motion Compensation-Discrete Cosine Transform), quantization, and variable length coding.

이때 양자화는 영상에 작은 변화를 주어서 부호화 효율을 높이는 과정으로서, 각 대역의 신호에 가중치를 주고 가중된 값을 양자화 계수로 나누는 과정으로 이루어진다. 또한 가중치는 가중치 행렬을 사용하며, 양자화 계수는 장면의 복잡도와 지각적인 특성에 근거하여 주기적으로 맞추어진 양자화 레벨에 의해 결정되고, 또한 양자화 레벨은 일정 범위를 갖는다.In this case, quantization is a process of increasing coding efficiency by making small changes to an image, and weighting a signal of each band and dividing a weighted value by a quantization coefficient. In addition, the weight uses a weight matrix, and the quantization coefficient is determined by a quantization level periodically adjusted based on the complexity and perceptual characteristics of the scene, and the quantization level has a range.

또한 양자화된 결과를 대역 분할된 각 대역에 따라 적당한 방향으로 지그재그 스캔(zigzag scan)을 수행한후 가변 길이 부호화를 수행한다. 가변 길이 부호화는 일반적으로 데이타를 손실없이 압축하는데 사용되는 기법으로서, 이러한 기법은 고정된 길이를 갖는 데이타를 가변 길이의 데이타로 변환하는 것으로 데이타의 통계적 발생에 기초한다. 즉, 자주 발생하는 데이타는 짧은 길이의 코드 워드로 나타내고 발생 빈도가 작은 데이타는 긴 코드 워드로 나타낸다.In addition, after performing a zigzag scan in a proper direction according to each band where the quantized result is band-divided, variable length coding is performed. Variable length coding is a technique generally used to compress data losslessly, and this technique is based on the statistical occurrence of data by converting data having a fixed length into variable length data. In other words, frequently occurring data is represented by a short length code word and data with a low occurrence frequency is represented by a long code word.

가능성 있는 모든 코드 워드의 라이브러리(library)에 가변 길이 코드 워드를 적절히 할당함으로서 가변 길이 코드 워드의 평균 길이는 원래의 데이타 길이 보다 짧게되고, 결과적으로 데이타 압축과 같은 효과를 낼 수 있다. 이것과 관련하여 호프만 코드(Huffman code)는 알려진 데이타 통계에 따른 최소 여분 가변 길이 코드를 구성하는데 적용되는 일반적인 절차로서, n(n=정수)개의 데이타 순열을 주사하여 영이 아닌 진폭을 가진 계수를 만날때마다 하나의 사건이 일어난 것으로 정의된다. 하나의 부호어가 계수의 진폭과 그것에 선행하는 영의 갯수를 나타내도록 할당을 받는 것이다.By properly assigning variable-length codewords to a library of all possible codewords, the average length of variable-length codewords is shorter than the original data length, resulting in the same effect as data compression. In this regard, the Huffman code is a general procedure used to construct a minimum redundant variable length code according to known data statistics, where a scan of n (n = integer) data permutations results in a coefficient with a nonzero amplitude. Each event is defined as occurring. One codeword is assigned to represent the amplitude of the coefficient and the number of zeros preceding it.

따라서 양자화된 결과, 0의 갯수가 많을수록 가변 길이 부호화에 의해 발생되는 비트량은 작아지게 된다. 특히 대역 분할 부호화에 따른 고주파 대역의 신호들을 양자화하면 많은 값들이 영(zero)이 되므로, 이들을 가변 길이 부호화할 경우 부호화 효율이 매우 높아진다.Therefore, as a result of quantization, the larger the number of zeros, the smaller the amount of bits generated by variable length coding. In particular, when quantizing the signals of the high frequency band according to the band division coding, many values become zero, and thus, the coding efficiency is very high when the variable length coding is performed.

그러나 종래의 대역 분할 부호화 시스템에서는 고주파 대역의 영상 신호들을 양자화한후 단지 양자화된 결과에 대해서만 가변 길이 부호화를 수행하고, 양자화된 결과에 대한 공간적 상관성을 고려하지 않아 부호화 효율이 충분하지 않은 문제점이 있었다.However, in the conventional band division coding system, there is a problem in that coding efficiency is not sufficient because quantization of high frequency band image signals is performed, only variable length coding is performed on the quantized results, and spatial correlation is not considered for the quantized results. .

따라서 본 발명은 공간적 상관성을 고려하여 고주파 대역에 대한 부호화를 함으로서 부호화 효율을 높일수 있는 고주파 대역 부호화 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a high frequency band encoding apparatus capable of improving coding efficiency by encoding a high frequency band in consideration of spatial correlation.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 일정 대역의 양자화된 영상 정보에 대한 계층을 판별하는 계층 판별부 ; 상기 양자화된 영상 정보중 부호화하고자 하는 화소를 선택하는 부호화 화소 선택부 ; 상위 계층의 양자화 영상 정보가 저장된 상위 계층 데이타부 ; 상기 부호화 화소가 상위 계층일 경우에 인접한 주변 화소의 양자화 화소값들을 검출하고, 상기 부호화 화소가 하위 계층일 경우 부호화 화소에 인접한 주변 화소의 양자화 화소값들과 부호화 화소의 위치에 대응되는 위치에 있는 상위 계층 화소의 양자화 화소값을 검출하는 주변 화소 검출부 ; 상기 주변 화소의 양자화 화소값들과 상기 상위 계층 양자화 화소값에 따라 부호화 화소의 양자화 화소값이 0이 될 확률 데이타를 검출하는 제로 확률값 검출부 ; 상기 부호화 화소의 양자화 화소값이 0일 경우 상기 제로 확률값 검출부에서 제공되는 확률 데이타에 따라 코드 길이를 다르게 부호화하는 제로 부호화부 ; 상기 부호화 화소의 화소값이 0이 아니면 상기 부호화 화소의 화소값에 대한 사인을 부호화하는 사인 부호화부 ; 상기 주변 화소의 양자화 화소값들과 상기 상위 계층 양자화 화소값에 따라 부호화 화소의 양자화 화소값이 1이 될 확률 데이타를 검출하는 '1' 확률값 검출부 ; 상기 부호화 화소의 양자화 화소값이 1일 경우 상기 '1' 확률값 검출부에서 제공되는 확률 데이타에 따라 코드 길이를 다르게 부호화하는 '1' 부호화부 ; 상기 부호화 화소의 양자화 화소값이 0과 1이 아닐경우 상기 부호화 화소(X)의 양자화 화소값을 가변 길이 부호화 하는 가변 길이 부호화부(150)를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus, including: a layer discrimination unit for discriminating a layer of quantized image information of a predetermined band to achieve the above object; An encoding pixel selector which selects a pixel to be encoded from the quantized image information; An upper layer data unit storing quantized image information of an upper layer; If the encoded pixel is a higher layer, the quantized pixel values of neighboring pixels adjacent to the encoded pixel are detected. A peripheral pixel detector for detecting a quantized pixel value of a higher layer pixel; A zero probability value detector configured to detect probability data of the quantized pixel value of the encoded pixel becoming zero according to the quantized pixel values of the peripheral pixel and the higher layer quantized pixel value; A zero encoder for encoding different code lengths according to probability data provided by the zero probability value detector when the quantized pixel value of the encoded pixel is 0; A sine encoding unit encoding a sine of a pixel value of the encoded pixel when the pixel value of the encoded pixel is not 0; A '1' probability value detector configured to detect probability data that the quantized pixel value of the encoded pixel is 1 according to the quantized pixel values of the peripheral pixel and the higher layer quantized pixel value; A '1' encoder for encoding different code lengths according to probability data provided by the '1' probability value detector when the quantized pixel value of the encoded pixel is 1; When the quantized pixel value of the encoded pixel is not 0 and 1, a variable length encoder 150 for variable length encoding the quantized pixel value of the encoded pixel X is provided.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

일반적으로 고주파 대역의 신호 크기는 저주파 대역의 신호 크기에 비해 매우 작다. 이 고주파 대역의 신호를 양자화하면 많은값들이 '0'이 됨을 볼수 있다. 고주파 대역의 신호를 양자화하면 그 결과가 불규칙적으로 보인다. 그러나 '0'이 아닌 신호는 어느 정도 모여 있다. 또한 제2도에 도시된 바와 같이 상위 계층 대역의 일정 대역, 예를 들어 상위 계층 대역중 LH 대역이 어느 한 화소값에 대한 양자화 결과가 0일 경우, 상위 계층 LH 대역의 어느 한 화소에 대응되는 위치에 있는 하위 계층 LH 대역의 화소에 대한 양자화 결과도 0일 확률이 높다.In general, the signal size of the high frequency band is very small compared to the signal size of the low frequency band. If we quantize this high frequency signal, we can see that many values are '0'. If you quantize a signal in the high frequency band, the result looks irregular. But non-zero signals are gathered to some extent. In addition, as shown in FIG. 2, when a quantization result of a pixel value of a certain band of an upper layer band, for example, an LH band among upper layer bands, is 0, a pixel corresponding to one pixel of an upper layer LH band The quantization result for the pixels in the lower layer LH band at the position is also likely to be zero.

따라서 본 발명에서는 이와 같은 성질을 이용하여 부호화한다.Therefore, the present invention encodes using such a property.

제2b도에 도시된 바와 같이 각 영상은 대역 분할 부호화 시스템에 의해 상위 계층의 LL대역, LH대역, HL대역, HH대역과, 하위 계층의 LH대역, HL대역, HH대역으로 대역 분할된다.As shown in FIG. 2B, each image is band-divided into an LL band, an LH band, an HL band, an HH band of an upper layer, and an LH band, an HL band, and an HH band of a lower layer by a band division coding system.

제3도에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고주파 대역 부호화 장치가 도시된다.3 shows a high frequency band encoding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 일정 대역의 영상 정보가 양자화된 후 양자화된 영상 정보가 계층 검출부(100)에 제공된다.계층 검출부(100)는 일정 대역의 양자화된 영상 정보가 상위 계층인지 하위 계층인지를 판별하여 계층 판별 신호를 라인(L1)상에 제공하는 한편, 일정 대역의 양자화된 영상 정보를 라인(L2)상에 제공하고, 부호화 화소 선택부(105)에 제공한다. 부호화 화소 선택부(105)는 일정 정보의 양자화된 영상 정보중 부호화하고자 하는 화소를 선택하여 각각 라인(L3)과 라인(L4)를 통해 부호화 화소의 위치를 나타내는 신호를 제공하고, 라인(L5)을 통해 부호화 화소의 화소값을 제공한다. 상위 계층 데이타부(110)은 상위 계층의 양자화 영상 정보를 저장하고 있으며, 라인(L1)을 통하여 제공되는 계층 판별 신호가 하위 계층일경우 상위 계층의 양자화 영상 정보를 라인(L6)상에 제공한다. 즉, 라인(L3)상의 부호화 화소 위치 신호가 제공되면 하위 계층의 부호화 화소 위치에 대응되는 위치에 있는 상위 계층의 화소의 양자화 화소값을 라인(L6)상에 제공하는 것이다.First, after a certain band of image information is quantized, the quantized image information is provided to the layer detector 100. The layer detector 100 determines whether the quantized image information of a predetermined band is a higher layer or a lower layer to determine a layer. A signal is provided on the line L1, while a predetermined band of quantized image information is provided on the line L2, and provided to the encoded pixel selector 105. The encoding pixel selector 105 selects a pixel to be encoded from quantized image information of constant information and provides a signal indicating a position of the encoded pixel through lines L3 and L4, respectively, and receives a line L5. Through this, the pixel value of the encoded pixel is provided. The upper layer data unit 110 stores the quantized image information of the upper layer, and provides the quantized image information of the upper layer on the line L6 when the layer discrimination signal provided through the line L1 is the lower layer. . That is, when the encoded pixel position signal on the line L3 is provided, the quantized pixel value of the pixel of the upper layer at the position corresponding to the encoded pixel position of the lower layer is provided on the line L6.

주변 화소 검출부(115)는 부호화 화소가 상위 계층일 경우에는 제4도에 도시된 바와 같이 부호화 화소(X)에 인접한 주변 화소의 양자화 화소값(A,B,C,D)을 검출하여 라인(L7)상에 제공하고, 부호화 화소(X)가 하위 계층일 경우 화소(X)에 인접한 주변 화소의 양자화 화소값(A,B,C,D)과 라인(L6)을 통하여 제공되는 상위계층 화소의 양자화 화소값(E)를 검출하여 라인(L7)상에 제공한다.The peripheral pixel detection unit 115 detects the quantized pixel values A, B, C, and D of the neighboring pixels adjacent to the encoding pixel X when the encoded pixels are higher layers, as shown in FIG. 4. An upper layer pixel provided on L7 and provided through the line L6 and the quantized pixel values A, B, C, and D of neighboring pixels adjacent to the pixel X when the encoded pixel X is a lower layer. The quantized pixel value E is detected and provided on the line L7.

제로 확률값 검출부(120)에는 주변 화소의 양자화 화소값(A,B,C,D)과 상위 계층 양자화 화소값(E)에 따라 부호화 화소(X)의 양자화 화소값이 0이 될 확률 테이블이 저장되어 있다.The zero probability value detector 120 stores a probability table in which the quantized pixel value of the encoded pixel X becomes 0 according to the quantized pixel values A, B, C, and D of the neighboring pixels and the higher layer quantized pixel value E. It is.

즉, 양자화 화소값인 A,B,C,D,E 각각은 0이거나, 0이 아닌 다른값을 가질 것이다. 따라서, 양자화 화소값이 0 이면 0, 양자화 화소값이 0가 아니면 1이라고 할때, A,B,C,D,E는 00000, 00001, 00010, 00011, … 11100, 11101, 11110, 11111와 같은 32가지의 계조수를 갖게된다.That is, each of the quantized pixel values A, B, C, D, and E will be 0 or have a non-zero value. Therefore, A, B, C, D, and E are 00000, 00001, 00010, 00011, ... when 0 is 0 when the quantized pixel value is 0, and 1 when the quantized pixel value is not 0. It has 32 kinds of gradation numbers such as 11100, 11101, 11110, and 11111.

예를 들어 A,B,C,D,E가 00000일 경우 A,B,C,D,E의 각 양자화 화소값은 모두 0임을 나타낸다. A,B,C,D,E가 11111이 경우 A,B,C,D,E의 각 양자화 화소값은 모두 0이 아님을 나타낸다. A,B,C,D,E가 01010일 경우 A,C,E의 양자화 화소값은 0이고, B,D의 양자화 화소값은 0이 아님을 나타낸다.For example, when A, B, C, D, and E are 00000, each of the quantized pixel values of A, B, C, D, and E is 0. When A, B, C, D, and E are 11111, each of the quantized pixel values of A, B, C, D, and E is not zero. When A, B, C, D, and E are 01010, the quantized pixel values of A, C, and E are 0, and the quantized pixel values of B and D are not 0.

따라서 각 계조수에 따라 부호화 화소(X)의 양자화 화소값이 0가 될 확률은 각기 다를 것이고, 이에 대한 확률 테이블은 실험등에 의해 결정된다.Therefore, the probability that the quantized pixel value of the encoded pixel X becomes 0 will be different according to each gray level, and the probability table for this will be determined by an experiment or the like.

즉, ABCDE가 00000이면 부호화 화소(X)의 양자화 화소값이 0가 될 확률은 거의 99.9%에 해당될 것이고, ABCDE가 11111이면 화소(X)의 양자화 화소값이 0가 될 확률은 0.001%일 것이다.That is, if ABCDE is 00000, the probability that the quantized pixel value of the encoded pixel X becomes 0 will be almost 99.9%. If ABCDE is 11111, the probability that the quantized pixel value of the pixel X becomes 0 will be 0.001%. will be.

제로 확률값 검출부(120)는 주변 화소 검출부(115)로 부터 양자화 화소값(A,B,C,D,E)이 제공되면 확률 테이블을 이용하여 양자화 화소값(A,B,C,D,D)에 대응되는 확률 데이타를 검출하여 라인(L8)상에 제공한다.When the quantized pixel values A, B, C, D, and E are provided from the neighboring pixel detector 115, the zero probability value detector 120 uses the probability table to use the quantized pixel values A, B, C, D, and D. Probability data corresponding to Rx) is detected and provided on the line L8.

라인(L5)상의 부호화 화소(X)의 화소값은 제로 판별부(125)에 제공된다. 제로 판별부(125)는 부호화 화소(X)의 화소값이 0인지를 판별하여 부호화 화소(X)의 화소값이 0인지 아닌지를 나타내는 판별 신호를 라인(L9)상에 제공한다. 제로 부호화부(130)는 라인(L8)을 통하여 부호화 화소(X)의 화소값이 0가 될 확률 데이타와, 라인(L9)을 통하여 판별 신호를 제공받는다. 제로 부호화부(130)는 부호화 화소(X)의 화소값이 0이 될 확률이 낮은데, 실제 부호화 화소(X)의 화소값이 0이면 긴 코드로 부호화하고, 부호화 화소(X)의 화소값이 0이 될 확률이 높고 실제 부호화 화소(X)의 화소값이 0이면 짧은 코드로 부호화한다.The pixel value of the encoded pixel X on the line L5 is provided to the zero discriminator 125. The zero determining unit 125 determines whether the pixel value of the encoded pixel X is 0 and provides a determination signal on the line L9 indicating whether or not the pixel value of the encoded pixel X is zero. The zero encoder 130 receives probability data that the pixel value of the encoded pixel X becomes 0 through the line L8 and a discrimination signal through the line L9. The zero encoder 130 has a low probability that the pixel value of the encoded pixel X becomes 0. If the pixel value of the actual encoded pixel X is 0, the zero coder 130 encodes the long code, and the pixel value of the encoded pixel X If the probability of becoming 0 is high and the pixel value of the actual encoded pixel X is 0, the short code is encoded.

사인(sign) 부호화부(135)는 라인(L9)을 통하여 판별 신호를 제공받아 부호화화소(X)의 화소값이 0이 아니면 부호화 화소(X)의 화소값에 대한 사인이 양인지 또는 음인지를 검출하여 사인을 부호화하고 라인(L10)을 통하여 부호화 화소(X)의 화소값을 제공한다.The sign encoder 135 receives a discrimination signal through a line L9, and if the pixel value of the encoded pixel X is not 0, the sign of the pixel value of the encoded pixel X is positive or negative. Is encoded to provide a pixel value of the encoded pixel X through the line L10.

'1' 확률값 검출부(140)에는 주변 화소의 양자화 화소값(A,B,C,D)과 상위계층 양자화 화소값(E)에 따라 부호화 화소(X)의 양자화 화소값이 1이 될 확률 테이블이 저장되어 있다.In the '1' probability value detector 140, the probability table of which the quantized pixel value of the encoded pixel X is 1 is determined according to the quantized pixel values A, B, C, and D of the neighboring pixels and the higher layer quantized pixel value E. Is stored.

즉, 양자화 화소값인 A,B,C,D,E 각각은 1이거나, 1이 아닌 다른값을 가질 것이다. 따라서, 양자화 화소값이 1 이면 0, 양자화 화소값이 1이 아니면 1이라고 할때, A,B,C,D,E는 00000, 00001, 00010, 00011,… 11100, 11101, 11110, 11111와 같은 32가지의 계조수를 갖게된다.That is, each of the quantized pixel values A, B, C, D, and E may be 1 or have a value other than 1. Therefore, A, B, C, D, and E are 00000, 00001, 00010, 00011, ... when 0 is 1 when the quantized pixel value is 1 and 1 when the quantized pixel value is not 1. It has 32 kinds of gradation numbers such as 11100, 11101, 11110, and 11111.

예를들어 A,B,C,D,E가 00000일 경우 A,B,C,D,E의 각 양자화 화소값은 모두 1임을 나타낸다. A,B,C,D,E가 11111인 경우 A,B,C,D,E의 각 양자화 화소값은 모두 1이 아님을 나타낸다. A,B,C,D,E가 01010일 경우 A,C,E의 양자화 화소값은 1이고, B,D이 양자화 화소값은 1이 아님을 나타낸다.For example, when A, B, C, D, and E are 00000, each quantized pixel value of A, B, C, D, and E is 1. When A, B, C, D, and E are 11111, each of the quantized pixel values of A, B, C, D, and E is not 1. When A, B, C, D, and E are 01010, the quantized pixel values of A, C, and E are 1, and B and D are not 1, respectively.

따라서, 각 계조수에 따라 부호화 화소(X)의 양자화 화소값이 1이 될 확률은 각기 다를 것이고, 이에 대한 확률 테이블은 실험등에 의해 결정된다.Accordingly, the probability that the quantized pixel value of the encoded pixel X becomes 1 will be different according to each gray level, and the probability table for this will be determined by experiment or the like.

즉, ABCCDE가 00000이면 부호화 화소(X)의 양자화 화소값이 1이 될 확률은 거의 99.9%에 해당될 것이고, ABCDE가 11111이면 화소(X)의 양자화 화소값이 1이 될 확률은 0.001%일 것이다.That is, if ABCCDE is 00000, the probability that the quantized pixel value of the encoded pixel X will be 1 will be almost 99.9%. If ABCDE is 11111, the probability that the quantized pixel value of the pixel X will be 1 will be 0.001%. will be.

'1' 확률값 검출부(140)는 라인(L7)을 통하여 양자화 화소값(A,B,C,D,E)이 제공되면 확률 테이블을 이용하여 양자화 화소값(A,B,C,D,E)에 대응되는 확률 데이타를 검출하여 라인(L11)상에 제공한다.When the quantized pixel values A, B, C, D, and E are provided through the line L7, the '1' probability value detector 140 uses the probability table to determine the quantized pixel values A, B, C, D, and E. ) And detects the probability data corresponding to ") and provides it on the line L11.

'1' 부호화부(145)는 라인(L11)을 통하여 부호화 화소(X)의 화소값이 1이 될 확률 데이타와, 라인(L10)을 통하여 부호화화소(X)의 화소값을 제공받는다. '1' 부호화부(145)는 부호화 화소(X) 의 화소값이 1이 될 확률이 낮은데, 실제 부호화 화소(X)의 화소값에 대한 절대치가 1이면 긴 코드로 부호화하고, 부호화 화소(X)의 화소값이 1이 될 확률이 높고 실제 부호화 화소(X)의 화소값에 대한 절대치가 1이면 짧은 코드로 부호화한다.The '1' encoder 145 receives the probability data that the pixel value of the encoded pixel X is 1 through the line L11 and the pixel value of the encoded pixel X through the line L10. The '1' encoder 145 has a low probability that the pixel value of the encoded pixel X will be 1. If the absolute value of the pixel value of the actual encoded pixel X is 1, the encoder 145 encodes a long code and encodes the encoded pixel X. If the probability of the pixel value of 1) is high and the absolute value of the pixel value of the actual encoded pixel X is 1, the short code is encoded.

'1' 부호화부(145)는 실제 부호화 화소(X)의 화소값에 대한 절대치가 1이 아니면 라인(L12)상에 이를 제공한다. 가변 길이 부호화부(150)은 부호화 화소(X)의 화소값을 가변 길이 부호화 한다.The '1' encoder 145 provides this on the line L12 if the absolute value of the pixel value of the actual encoded pixel X is not 1. The variable length encoder 150 variable length encodes the pixel value of the encoded pixel X.

상술한 바와 같이 본 발명은 공간적 상관성을 이용하여 실제 부호화할 양자화 화소값이 0 또는 1일 확률을 우선 검출하여 이에 대한 부호화를 수행함으로서, 효율적인 부호화를 이룰수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of performing efficient encoding by first detecting a probability that the quantized pixel value to be encoded is 0 or 1 using spatial correlation and performing encoding on the probability.

Claims

A layer discrimination unit 100 for determining a layer of quantized image information of a predetermined band; An encoding pixel selector 105 for selecting a pixel to be encoded from the quantized image information; An upper layer data unit 110 storing quantized image information of an upper layer; If the encoded pixel is a higher layer, the quantized pixel values of neighboring pixels adjacent to the encoded pixel are detected. If the encoded pixel is a lower layer, the quantized pixel values of the neighboring pixel adjacent to the encoded pixel are located at positions corresponding to the positions of the encoded pixel. A peripheral pixel detector 115 for detecting a quantized pixel value of a higher layer pixel; A zero probability value detection unit (120) for detecting probability data in which the quantized pixel value of the encoded pixel is zero according to the quantized pixel values of the peripheral pixel and the higher layer quantized pixel value; A zero encoder 130 for encoding different code lengths according to probability data provided by the zero probability value detector 120 when the quantized pixel value of the encoded pixel is 0; A sine encoding unit 135 for encoding a sine of the pixel value of the encoded pixel when the pixel value of the encoded pixel is not 0; A '1' probability value detector (140) for detecting probability data of which the quantized pixel value of the encoded pixel is 1 according to the quantized pixel values of the peripheral pixel and the higher layer quantized pixel value; A '1' encoder 130 for encoding a code length differently according to probability data provided by the '1' probability value detector 140 when the quantized pixel value of the encoded pixel is 1; And a variable length encoder (150) for variable length encoding the quantized pixel values of the encoded pixels when the quantized pixel values of the encoded pixels are not 0 and 1.