KR100205282B1 - 영상신호의 그룹적응 변환 방법 - Google Patents

Abstract

고품위 텔레비젼의 영상신호 송수신 회로에 있어서 그룹 적응 변환에 의한 영상신호의 송수신 방법에 관한 것이다.

화상신호가 서브밴드 코딩되었을 경우 각 밴드들이 유사한 진폭 특성을 지니게 되는 것을 이용하여 밴드의 에너지가 상대적으로 큰 로우 4밴드를 하나의 그룹으로 정하고 나머지 밴드를 다른 하나의 그룹으로 정하여 그룹 단위로 적응 변환을 실시한다.

Description

영상신호의 그룹 적응 변환 방법

제1도는 종래의 적응 변환의 전체 블럭도.

제2도는 적응 상수표와 비선형 함수 그래프 예시도.

제3도는 8 x 8 서브밴드 코딩된 화상 신호 예시도.

제4도는 8 x 8 밴드에 대한 종래의 방식에 의한 적응 변환 예시도.

제5도는 본 발명의 블럭도.

제6도는 본 발명에 따른 그룹 적응 변환의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

LGI : 로우 그룹 입력 LGO : 로우 그룹 적응변환 출력

HGI : 하이 그룹 입력 HGO : 하이 그룹 적응변환 출력

본 발명은 영상신호 처리 시스템에 있어서 영상신호의 적응 변환 방법에 관한 것으로, 특히 그룹(group) 적응 변환 방법에 관한 것이다.

적응 변환(ad아파트ive modulation)은 현재 미국 HDTV 방식중 하나인 MIT 방식에서 서브밴드 코딩된 신호를 전송시 채널에서 부가되는 노이즈를 감쇠시키는 방법으로 제안되었다.

일반적으로 서브밴드 코딩은 1프레임(frame)의 화상 신호를 주파수 대역에 따라 수개 혹은 수십개의 밴드로 분리하여 전송하는 방법이다.

종래의 적응 변환은 일예로서 제1도와 같은 구성을 가지고 제2도에 도시된 적응 상수표와 비선형 함수를 이용하여 실시 하였는데, 구체적인 동작 과정은 본원출원인에 의해 선출원된 바 있는 출원번호 제91-1023호의 내용을 참조바란다. 상기와 같은 종래의 적응 변환 방식은 단지 2개의 밴드로 나누어진 경우에만 적용할 수 있는데 하기와 같은 문제점을 내포하고 있었다.

화상 신호를 단지 2개의 밴드로 나눔으로써 화상 신호의 진폭이 제대로 분산되지 못함으로 인하여 신호의 진폭이 작을 경우에는 효과가 큰 적응 변환을 기대하기 힘들뿐만 아니라 통상적으로 진폭이 큰 로우 밴드에 대한 효과는 더욱 기대할 수 없었다.

예를 들어 화상신호를 제3도와 같이 8 x 8 밴드로 나누게 되면 4개의 로우(low) 밴드는 상대적으로 하이(high) 밴드에 비해 신호를 복원하는데 있어 중요한 정보를 가진다.

이 경우 상기한 방식을 적용하면 제4도와 같이 밴드마다 하나의 적응 변조 블록이 필요하게 되어 하드웨어가 복잡해질 뿐만 아니라 전송되는 적응 상수 데이터량도 커지게 되는 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 하드웨어의 크기를 줄이고 전송되는 적응 상수의 데이터량을 줄여 처리속도가 빠른 그룹 적응 변환방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 화상 신호가 서브밴드 코딩 되었을 경우 각 밴드들은 유사한 진폭 특성을 지니게 되는 것을 이용하여 밴드의 에너지가 상대적으로 큰 상위 로우 4밴드를 하나의 그룹(group)으로 정하고 나머지 밴드를 다른 하나의 그룹으로 정하여 그룹단위로 적응 변환을 적용함을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하면 설명한다.

제2도는 본 발명에 사용되는 적응 상수표와 비선형 함수 예시도로써, (2a)는 로우 그룹의 적응 상수표이고, (2b)는 하이 그룹의 적응 상수표이며, (2c)는 로우 그룹의 비선형 함수 그래프이고, (2d)는 하이 그룹의 비선형 함수 그래프이다.

제5도는 본 발명에 따른 그룹 적응 변환에 의한 영상 신호 송수신 블록 구성도로서, 송신측의 인코우더(100)와 수신측의 디코우더(200)로 나누어진다.

상기 인코우더(100)는 로우 그룹 영상신호 입력단자(501)에 입력되는 로우그룹 영상신호를 일정 적응 구간으로 분할하고 분할된 구간내에서 신호의 최대치를 구하여 대응하는 제1적응 상수(f1)와 제1적응 인덱스 정보(idx 1)를 출력하는 제1적응 변환부(510)와, 상기 로우 그룹 영상신호 입력단자(501)로 입력되는 로우 그룹 영상 신호를 상기 제1적응 상수(f1)가 구해지는 기간동안 지연시키는 제1지연부(520)와, 상기 지연된 로우그룹 영상신호와 상기 제1적응 상수(f1)를 승산하여 증폭출력하는 제1승산기(530)와, 상기 증폭된 로우그룹 영상신호를 비선형 변환하여 출력하는 제1비선형 변환부(540)와, 하이그룹 영상신호 입력단자(502)에 입력되는 하이그룹 영상신호를 일정 적응 구간으로 분할하고 분할된 구간 내에서 신호의 최대치를 구하여 대응하는 제2적응 상수(f2)와 제2적응 인덱스 정부(idx 2)를 출력하는 제2적응 변환부(550)와, 상기 하이그룹 영상신호 입력단자(502)로 공급되는 하이그룹 영상신호를 상기 제2적응상수(f2)가 구해지는 기간동안 지연시키는 제2지연부(560)와, 상기 지연된 하이그룹 영상신호와 상기 제2적응 상수(f2)를 승산하여 증폭출력하는 제2승산기(570)와, 상기 증폭된 하이그룹 영상신호를 비선형 변환하여 출력하는 제2비선형 변환부(580)로 구성된다.

상기 디코우더(200)는 로우그룹 영상신호 수신 입력단자(503)에 입력되는 적응 변조된 로우그룹 영상신호에서 일정 레벨 이하는 클리핑하고 송신 시와 역특성의 비선형 변환하여 출력하는 제1비선형 역변환부(590)와, 제1적응 인덱스 정보 수신 입력단자(504)에 입력되는 제1인덱스 정보(idx1)에 대응하는 제4적응 상수(f4)를 발생하는 제1적응 상수 발생부(600)와, 상기 제1비선형 역변환부(590)의 로우그룹 영상신호를 상기 발생된 제4적응 상수(f4)로 제산하여 원래의 신호로 복원하는 제1제산기(610)와, 하이그룹 영상신호 수신 입력단자(505)에 입력되는 하이그룹 영상신호에서 일정 레벨 이하는 클리핑하고 송신 시와 역특성의 비선형 변환하여 출력하는 제2비선형 역변환부(620)와, 제2적응 인덱스 정보 수신 입력단자(506)에 입력되는 제2인덱스 정보(idx2)에 대응하는 제5적응 상수(f5)를 발생하는 제2적응 상수 발생부(630)와, 상기 제2비선형 역변환부(620)의 하이드룹 영상신호를 상기 발생된 제5적응상수 ( f5)로 제산하여 원래의 신호로 복원하는 제2제산기(640)로 구성된다.

제6도는 본 발명에 따른 그룹 적응 변환의 설명도이다.

상술한 구성에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.

제3도와 같이 8 x 8 밴드로 서브밴드 코딩된 화상신호는 상위 4개의 로우밴드를 로우그룹으로 하위 60개의 하이밴드를 하이그룹으로 설정하여 각각 그룹 단위로 적응 변환을 하게된다.

각각의 그룹은 제5도의 적응 변환 회로에 입력되어 일정한 크기의 적응영역(ad아파트ive area)으로 나누어지게 되는데 이때의 적응 영역은 제6도에 주어진 바와 같이 하나의 그룹내의 밴드들의 같은 위치에 해당하는 블럭 모두를 하나의 적응 영역으로 정한다. 예를 들어 M이 4이고 N은 3이라고 가정할 경우 제6도에 도시한 로우그룹은 4개의 밴드로 구성되어 있으므로 밴드당 4 x 3 화소 크기의 블럭을 하나의 기본 단위로 한다. 그러므로 적응 상수를 구하기 위한 적응 영역의 크기는 4x3x4한 결과 48화소가 되고 하이그룹일 경우는 4x3x60한 결과 720화소가 된다. 이렇게 나누어진 로우 혹은 하이 그룹 입력(LGI,HGI)은 지연부(520 혹은 560)와 적응 변환부(510 혹은 550)로 입력된다. 상기 적응변환부(510 혹은 550)에서는 적응 영역내에서 신호의 최대치를 구한 다음 구간 내의 허용 최대치와의 관계로부터 적응상수(f1 혹은 f2)를 적응 상수표에서 구한다. 승산부(530 혹은 570)에서는 상기 적응상수(f1 혹은 f2)를 그 동안 상기 지연부(520 혹은 560)에서 지연되고 있던 적응영역내의 모든 화소 내에 곱함으로써 전체적으로 신호의 크기를 증폭시킨다.

그리고 비선형부(540 혹은 580)에서 화소단위로 증폭된 다음 채널로 전송된다.

이때 사용되는 적응 상수표와 비선형 함수는 제2도에 도시된 바와 같다.

수신단에서는 전송된 로우 혹은 하이 그룹처리 신호를 먼저 역 비선형부(590 혹은 620)를 통과하고 적응 변환된 신호 성분과 함께 전송된 적응 상수 인덱스(id x 1 혹은 id x 2)로부터 상기 적응 상수표를 이용하여 구한 적응 상수(f4 혹은 f5)로 신호 성분을 나눔(610 혹은 640에서)으로써 역 적응 변조(inverse ad아파트ive modulation)를 행하여 원래의 신호(LGO 혹은 HGD)를 복원한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 다수의 밴드로 나누어진 화상 신호를 그룹으로 적응 변환함으로써 적응상수(ad아파트ive factor)의 전송 정보량을 크게 줄여 처리 속도가 빨라지고 시스템이 간단해져서 경제적인 이점이 있다.

Claims (1)

1. 적응 변조에 의한 영상신호 송수신 방법에 있어서, 서브밴드로 코딩되어 다수의 밴드로 나뉘어진 화상신호를 에너지가 상대적으로 큰 상위 4개의 밴드를 하나의 그룹으로 설정하고 나머지 밴드들은 다른 하나의 그룹으로 설정하는 과정과, 상기 각각의 그룹에 따른 영역으로부터 신호의 최대치를 각각 검출하는 과정과, 상기 각각의 최대치에 따른 각각의 적응 상수와 상기 영역의 신호가 일정 시간 지연된 각각의 신호를 승산하여 증폭하는 과정과, 상기 증폭된 각각의 신호를 비선형 변환하여 상기 각각의 적응 상수에 따른 인덱스 정보를 함께 전송하는 과정으로 이루어진 인코딩 단계와, 상기 전송된 신호를 수신하여 상기 함께 전송된 적응 상수 인덱스로부터 적응 상수표를 이용하여 각각의 적응 상수를 검출하는 과정과, 상기 검출한 값으로 상기 전송된 신호성분을 각각 나누어 역적응 변조함으로써 원래의 신호를 복원하는 과정으로 이루어진 디코딩 단계로 구성됨을 특징으로 하는 영상신호의 그룹 적응변환 방법.