KR100205215B1 - 압축 데이터 복호화장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메모리 크기를 줄일 수 있는 압축 데이터 복호화장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 압축된 데이터를 입력받아서 복호화 처리하여 압축이 풀어져 원상태에 가까운 데이터를 출력하는 압축 데이터 복호기; 압축이 풀어진 원상태에 가까운 데이터를 다시 부호화 처리하여 압축시키거나 압축된 데이터를 다시 복호화 처리하여 데이터의 압축을 풀 수 있는 부호 및 복호기; 상기 부호 및 복호기를 통해 부호화되어 압축된 데이터들을 프레임 단위로 저장하기 위하여 주소를 계산하여 변환시키는 기억 관리부; 상기 기억 관리부를 통해 계산된 해당 메모리 주소에 압축된 데이터를 프레임 단위로 저장하는 메모리; 상기 부호 및 복호기를 통해 데이터 복호화 처리되어 압축이 풀어진 비디오데이터를 출력하는 출력부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 데이터 복호화 처리되어 데이터 길이가 신장된 비디오 데이터들 중에서 공간적방향의 용장성이 제거되도록 데이터 압축을 수행하여 압축된 데이터를 메모리에 저장하므로서, 메모리의 크기를 줄일 수 있어 시스템의 제조 원가를 낮출 수 있다.
Description
본 발명은 압축 데이터를 복화하여 신장된 데이터를 메모리에 저장하여 출력하는 압축 데이터 복호화장치에 관한 것으로서, 특히 입력 데이터를 가역 부호화방식으로 압축하여 열화없이 완전하게 재생할 수 있는 압축 데이터 복호화장치에 관한 것이다.
최근에는 멀티미디어의 중요성 및 적용이 확산되면서 멀티미디어 데이터처리를 위한 시스템이 많이 등장하고 있다.
엠펙-1의 동 이미지 데이터(오디오+비디오)는 약 4Mbits, 정지 이미지 데이터는 약 5Mbits이고, 엠펙-2의 동 이미지 데이터는 16Mbits 정도가 필요하다.
이러한 이미지 데이터들이 압축되었을 경우, 복호화에 필요한 상기 이미지 데이터들을 저장하기 위해 시스템은 내부/외부에 메모리를 가지고 있으며 메모리 용량에 따라 시스템의 제조 원가가 결정되기도 한다.
도 1A 내지 도 1B 는 비디오 데이터가 압축되기 전에 화면내 및 화면간의 각화소들이가지는 상관관계를 설명하기 위한 도면으로서, 가역부호화 방식으로 정보를 압축하였을 경우에 압축 데이터가 복호화 처리되어 외부 메모리에 저장되는 비디오 정보는 열화없이 완전하게 재생될 수 있는 원 비디오 데이터(raw video data)이다.
또한 , 비디오 시퀀스 데이터들은 전달 과정에서 제외시켜도 정보의 손실이 없는 용장성을 공간방향 및 시간방향으로 가지고 있기 때문에 이러한 특성을 이용하여 데이터 복호화 처리과정에서 이러한 용장성을 제거시켜 비디오 데이터를 압축한다.
도 1A 를 참조하면, 한 화면의 공간내에서 인접하고 있는 검은색 화소와 검은색 화소들은 상관관계가 높은데 반하여 검은색 화소와 흰색 화소들은 상관관계가 낮다. 한 화면 내에서 상관관계가 낮은 각 화소들은 고주파 신호로 상관관계가 높은 화소들은 저주파신호로 구분지어 역이산 코사인 변환 및 양자화 처리하여 고주파 신호들이 제거되므로 정보의 압축이 이루어진다.
도 1B 를 참조하면, 시간에 따라 화상을 전전 화면, 전화면, 현화면으로 나누어 볼 때 움직이고 있는 자전거의 위치를 제외한 각 화면의 데이터는 동일하다.그러므로, 첫 번째 화면의 정보와 각 동 벡터(motion vetcor)를 구해 저장한 다음 재생시 이를 사용하는 동보상(motion compression) 방법에 의해 시간적 방향의 용장성을 제거시켜 정보를 압축한다.
도 2 는 종래의 압축 데이터 복화화장치를 나타내는 블록도로서, 압축된 데이터를 입력받아서 데이터 복호화 처리하여 압축이 풀어진 원 비디오 데이터(raw video data)를 출력하는 압축 데이터 복호기(10)와, 압축이 풀어진 원 비디오 데이터(raw video data)를 프레임 단위로 저장하기 위하여 주소를 변환하는 기억 관리부(20)와, 상기 기억 관리부(20)를 통해 계산된 해당 메모리 주소에 비디오 데이터를 프레임 단위로 저장하는 메모리(30)와, 상기 메모리(30)에 저장된 비디오 데이터를 영상 데이터로 출력하기 위하여 상기 기억 관리부(20)를 통해 압축이 풀어져 신장된 비디오 데이터를 출력하는 출력부(40)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 압축 데이터 복호화장치는 상기 압축 데이터 복호기(10)를 통해 압축된 비디오 데이터가 입력될 경우 데이터 복호화 처리되어 압축이 풀어져 신장된 원 비디오 데이터(raw video data)가 출력된다.
그리고, 압축이 풀어진 원 비디오 데이터(raw video data)는 상기 기억 관리부(20)로 입력되어 프레임 단위로 메모리에 저장되기 위하여 메모리의 주소를 계산한다.
상기 기억 관리부(20)를 통해 계산된 해당 메모리 주소를 찾아 상기 원 비디오 데이터(raw video data)들을 상기 메모리(30)로 저장한다.
상기 메모리(30)에 프레임 단위로 저장된 원 비디오 데이터들(raw video data)을 영상 데이터로 출력하기 위하여 상기 기억 관리부(20)를 통해 출력되는 정장된 원 비디오 데이터들(raw video data)을 상기 출력부(40)로 입력하여 영상 데이터로 영상/화면으로 출력한다.
그러나, 압축 데이터 복호화장치의 상기 메모리(30)에 저장되는 데이들은 압축이 풀어져서 신장된 원 비디오 데이터(raw video data)이므로 공간적방향 및 시간적방향의 용장성을 포함한 채로 저장하고 있다.
따라서, 압축 데이터 복호화장치를 통해 메모리로 압축이 풀어져서 신장된 비디오 데이터들을 저장하기 위해서는 메모리의 크기를 크게 해야하므로 제조 원가가 높아지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 메모리에 데이터 저장시 압축이 풀어진 비디오 데이터를 공간적 방향의 용장성을 제어하여 다시 압축시키므로 메모리에는 압축된 데이터를 저장시킬 수 있어 메모리의 크기를 줄일 수 있는 압축 데이터 복호화장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 압축된 데이터를 입력받아서 복호화 처리하여 압축이 풀어져 원상태에 가까운 데이터를 출력하는 압축 데이터 복호기; 압축이 풀어진 원상태에 가까운 데이터를 다시 부호화 처리하여 압축시키거나 압축된 데이터를 다시 복호화 처리하여 데이터의 압축을 풀 수 있는 부호 및 복호기; 상기 부호 및 복호기를 통해 부호화되어 압축된 데이터들을 프레임 단위로 저장하기 위하여 주소를 계산하여 변환시키는 기억 관리부; 상기 기억 관리부를 통해 계산된 해당 메모리 주소에 압축된 데이터를 프레임 단위로 저장하는 메모리; 상기 부호 및 복호기를 통해 데이터 복호화 처리되어 압축이 풀어진 비디오데이터를 출력하는 출력부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은 압축 비디오 데이터가 복호화 처리되어 원상태에 가까운 비디오 데이터로 압축이 풀어져 신장된 비디오 데이터를 메모리에 저장하는 방법에 있어서, 압축 비디오 데이터가 입력되는가를 판단하는 단계; 상기 단계에 의해 압축 비디오 데이터가 입력될 경우, 복호화 처리하여 데이터를 신장시키는 단계; 상기 신장된 데이터를 원상태의 비디오 데이터로 두고, 일정한 압축비로 다시 부호화 처리하여 압축시키는 단계; 상기 압축 데이터를 프레임 단위로 저장하기 위해 메모리 주소를 계산하여 변환시키는 단계; 상기 메모리 주소에 해당되는 압축 데이터를 저장하는 단계; 상기 메모리에 저장된 데이터를 영상 비디오 신호로 출력하는가를 판단하는 단계; 상기 메모리 주소에 해당하는 압축 데이터를 출력하는 단계; 상기 압축 데이터를 복호화 처리하여 데이터 압축을 푸는 단계; 상기 복호화 처리되어 압축이 풀여져서 신장된 비디오 데이터를 영상 데이터로 랜덤하게 출력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1A 내지 도 1B 는 압축되기 전 비디오 데이터의 상관관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 는 종래의 압축 데이터 복화화장치를 나타내는 블록도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 압축 데이터 복화화장치를 나타내는 블록도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 압축 비디오 데이터 복호화방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10,110: 압축 데이터 복호기. 20,130: 기억 관리부.
30,140: 메모리. 40,150: 출력부.
120: 부호 및 복호기.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 압축 데이터 복화화장치를 나타내는 블록도로서, 압축된 데이터를 입력받아서 복호화 처리하여 원 비디오 데이터(raw video data)로 압축이 풀어져 출력되는 압축 데이터 복호기(110)와, 상기 압축이 풀어진 원 비디오 데이터(raw video data)를 공간방향의 용장성이 제거되도록 부호화 처리하여 압축시키거나 압축된 데이터를 다시 복호화 처리하여 데이터의 압축을 풀 수 있는 부호 및 복호기(120)와, 상기 부호기 및 복호기(120)를 통해 부호화 처리되어 압축된 데이터들을 프레임 단위로 저장하기 위하여 메모리 주소를 계산하여 변환하는 기억 관리부(130)와, 상기 기억 관리부(130)를 통해 계산된 해당 메모리 주소에 압축 데이터를 프레임 단위로 저장하는 메모리(140)와, 상기 부호기 및 복호기(120)를 통해 데이터 복호화 처리되어 압축이 풀어진 비디오 데이터를 영상 데이터로 출력하는 출력부(150)로 구성된다.
도 4 는 본 발명에 따른 압축 비디오 데이터 복호화방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 내지 도 4 를 참조하여 보면, 상기 압축 데이터 복호기(110)로 압축 비디오 데이터가 입력될 경우, 데이터 복호화 처리하여 압축이 풀어진 원 비디오 데이터(raw video data)를 출력한다.(S10-S12)
그리고, 상기 압축이 풀어져 신장된 원 비디오 데이터(raw video data)는 상기 부호 및 복호기(120)로 입력되어 영상 데이터 출력시 랜덤한 액세스가 가능하도록 일정한 압축비를 가지고 부호화 처리하여 데이터를 압축시킨다.
이때, 시간적방향의 용장성을 제거하기 보다는 하드웨어의 구성이 간단한 공간방향의 용장성을 제거하는 방법으로 데이터 부호화 처리하고, 하드웨어의 복잡성 내지 메모리 밴드폭을 고려하여 수평방향으로 데이터가 압축되도록 한다.(S14)
상기 공간방향의 용장성이 제거된 압축 데이터는 상기 기억 관리부(130)로 입력되어 프레임 단위로 상기 메모리(140)에 저장하기 위해 메모리 주소를 계산한다.
그리고, 상기 기억 관리부(130)를 통해 계산된 해당 메모리 주소를 찾아서 상기 공간방향의 용장성이 제거된 압축 데이터를 상기 메모리로 (140)로 저장시킨다.(S16-S18)
상기 메모리(140)에 저장된 압축 데이터를 영상 데이터로 출력할 경우 상기 메모리(140)에 프레임 단위로 저장된 압축 데이터는 상기 기억 관리부(130)에 의해 출력된다.(S20-S22)
상기 기억 관리부(130)를 통해 출력된 압축 데이터는 상기 부호 및 복호기(120)로 입력되고, 데이터 복호화 처리되어 데이터 압축이 풀어진다.(S24)
그리고, 상기 부호 및 복호기(120)를 통해 압축이 풀어져 신장된 비디오 데이터는 출력부(150)로 입력되어 영상/화면에 램덤하게 영상 데이터가 출력된다.(S26)
본 발명에 따른 압축 데이터 복호화장치는 데이터 복호화 처리되어 데이터 길이가 신장된 원 비디오 데이터(raw video data)들을 곧바로 메모리에 저장하지 않고, 상기 복호화 처리된 데이터들이 포함하는 공간적방향 및 시간적방향의 용장성 중에서 공간방향의 용장성만이 제거되도록 데이터 압축을 수행하여 메모리에 저장시킨다.
그리고, 저장된 압축 데이터를 영상 데이터로 출력하고자 할 경우 상기 메모리에 저장된 압축 데이터를 복호화 처리하여 신장된 비디오 데이터를 영상 데이터로 출력한다.
그러므로, 본 발명은 메모리에 압축된 데이터를 저장하므로서, 메모리의 크기를 줄일 수 있다.
본 발명은 데이터 복호화 처리되어 데이터길이가 신장된 비디오 데이터들 중에서 공간적방향의 용장성이 제거되도록 데이터 압축을 수행하여 메모리에 압축된 데이터를 저장하므로서, 메모리의 크기를 줄일 수 있어 제조 원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
Claims (5)
- 압축된 데이터를 입력받아서 복호화 처리하여 압축이 풀어져 원상태에 가까운 데이터를 출력하는 압축 데이터 복호기; 압축이 풀어진 원상태에 가까운 데이터를 다시 부호화 처리하여 압축시키거나 압축된 데이터를 다시 복호화 처리하여 데이터의 압축을 풀 수 있는 부호 및 복호기; 상기 부호 및 복호기를 통해 부호화되어 압축된 데이터들을 프레임 단위로 저장하기 위하여 주소를 계산하여 변환시키는 기억 관리부; 상기 기억 관리부를 통해 계산된 해당 메모리 주소에 압축된 데이터를 프레임 단위로 저장하는 메모리; 상기 부호 및 복호기를 통해 데이터 복호화 처리되어 압축이 풀어진 비디오데이터를 출력하는 출력부로 구성되는 것을 특징으로 하는 압축 데이터 복호화장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 복호 및 복호기는 압축이 풀어진 후에도 데이터가 랜덤하게 출력되도록 압축시 일정한 압축비를 주는 것을 특징으로 하는 압축 데이터 복호화장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 복호 및 복호기는 데이터 압축시 공간방향의 용장성이 제거되도록 부호화 처리하여 데이터 압축을 수행하는 것을 특징으로 하는 압축 데이터 복호화장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 복호 및 복호기는 수평방향으로 데이터가 압축되도록 하는 것을 특징으로 하는 압축 데이터 복호화장치.
- 압축 비디오 데이터가 복호화 처리되어 원상태에 가까운 비디오 데이터로 압축이 풀어져 신장된 비디오 데이터를 메모리에 저장하는 방법에 있어서, 압축 비디오 데이터가 입력되는가를 판단하는 단계; 상기 단계에 의해 압축 비디오 데이터가 입력될 경우, 복호화 처리하여 데이터를 신장시키는 단계; 상기 신장된 데이터를 원상태의 비디오 데이터로 두고, 일정한 압축비로 다시 부호화 처리하여 압축시키는 단계; 상기 압축 데이터를 프레임 단위로 저장하기 위해 메모리 주소를 계산하여 변환시키는 단계; 상기 메모리 주소에 해당되는 압축 데이터를 저장하는 단계; 상기 메모리에 저장된 데이터를 영상 비디오 신호로 출력하는가를 판단하는 단계; 상기 메모리 주소에 해당하는 압축 데이터를 출력하는 단계; 상기 압축 데이터를 복호화 처리하여 데이터 압축을 푸는 단계; 상기 복호화 처리되어 압축이 풀여져서 신장된 비디오 데이터를 영상 데이터로 랜덤하게 출력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축 데이터 복호화방법.
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| KR1019960061610A KR100205215B1 (ko) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 압축 데이터 복호화장치 및 방법 |
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| KR19980043658A KR19980043658A (ko) | 1998-09-05 |
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| KR1019960061610A KR100205215B1 (ko) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 압축 데이터 복호화장치 및 방법 |
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| KR19980043658A (ko) | 1998-09-05 |
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