KR100213273B1 - 영상부호기의 반화소 움직임 추정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반화소 단위의 움직임 추정기의 연산부담을 줄이고, 연산시간을 감소시키는 영상부호기의 반화소 움직임 추정장치에 관한 것으로, 정수단위의 화소(b(i,j), b(i+1,j)를 반화소로서 인터폴레이션(보간)하여 출력하는 반화소 보간부(100)와; 상기 반화소 보간부(100)에 의해서 선형 보간된 탐색 윈도우 데이타와 매크로블럭 데이타간의 절대 에러값을 제공하는 다수개의 움직임 예측단이 병렬로 연결된 움직임 추정부(200)와; 상기 움직임 추정부(200)에 의해서 얻어지는 각 반화소에 대한 절대 에러값을 비교하여, 상기 절대 에러값이 가장 작은 상기 탐색 윈도우와 상기 매크로블럭간의 변위를 최종의 움직임 벡터로 판정하는 움직임벡터 비교부(300)로 구성됨으로써 반화소 단위의 움직임 추정기의 연산부담을 줄이고, 연산시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

영상부호기의 반화소 움직임 추정장치(APPARATUS FOR ESTIMATING HALF PICTURE ELEMENT MOTION IN IMAGE ENCODER)
제1도는 본 발명에 따른 영상부호기의 반화소 움직임 추정 장치를 도시한 블럭 구성도.
제2도는 제1도의 움직임 예측단을 상세히 도시한 블럭 구성도.
제3도 및 제4도는 종래 기술의 영상부호기의 반화소 움직임 추정을 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 반화소 보간부 200 : 움직임 추정부
300 : 움직임벡터 비교부
220-270 : 제1,2,3,4,5,6움직임 예측단
221 : 감산기 222 : 제1래치
223 : 절대값 처리부 224 : 제2래치
225 : 누산기 226 : 제3래치
본 발명은 영상부호기의 반화소 움직임 추정장치에 관한 것으로, 특히 반화소 단위의 움직임 추정기의 연산부담을 줄이고, 연산시간을 감소시킬 수 있도록 된 영상부호기의 반화소 움직임 추정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 영상전화기, HDTV 등과 같은 전자기기에서는 영상신호를 디지탈 신호로 처리하게 된다. 이에 다라 수반되는 방대한 데이터량을 감소시키기 위하여 고율의 데이터 압축은 필수적이다.
특히, 영상의 비디오신호는 오디오 신호에 비해 보다 많은 양의 데이터가 발생되기 때문에, 영상의 비디오신호의 부호화는 중요한 부분을 차지하게 된다.
따라서, 송신측에서는 영상신호를 전송할 때 영상신호가 갖는 공간적, 시간적인 상관성을 이용하여 부호화한 다음 한정된 전송채널을 통해 수신측에 전송하고, 이를 수신한 전자기기는 복호화를 수행하게 된다.
예컨대, 송신측의 부호화장치에서는 이산코사인변환(Discrete Cosine Transform : DCT)등의 변환부호화를 이용하여 영상신호의 공간적인 중복성을 제거하고 , 또한 움직임 추정, 예측등을 통한 차분부호화를 이용하여 영상신호의 시간적인 중복성을 제거하여 영상신호를 효율적으로 압축하게 된다.
제3도 및 4도는 종래 기술의 영상부호기 반화소 움직임 추정장치를 설명하기 위한 구성도가 도시된다.
제3도는 참조하면, 참조부호 ○는 정수단위의 화소로서 움직임 예측으로 부터 구해지는 움직임 벡터위치를 나타내며, 1-8은 인접하는 정수단위 화소로부터 구해진 반화소의 위치를 나타낸다. 즉, 반화소 단위의 움직임 추정은 정수단위 화소를 중심으로 8방향에 위치한 반화소에 대하여 움직임을 추정하는 것을 의미한다.
제4도를 참조하면, 참조번호 10은 입력되는 정수단위의 화소에 대한 반화소(인터폴레이션된 화소, 보간화소)를 구하는 반화소 보간부이고, 참조번호 20은 반화소 보간부(10)에 의해서 구해진 반화소에 대한 움직임 벡터를 구하는 반화소 움직임 추정부이다.
이와 같이 반화소 단위의 움직임 추정은 정수단위의 화소를 중심으로 8방향에 대해서 움직임 추정을 함으로서 막대한 연산량이 소요되며, 또한, 반화소 인터폴 레이션이 연속되게 구성될 경우에는 처리시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 반화소단위의 움직임 추정기의 연산 부담을 줄이고, 연산시간을 감소시킬 수 있는 영상부호기의 반화소 움직임 추정장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 영상부호기의 정수단의 화소에 대한 움직임을 추정하는 움직임 추정장치에 있어서 : 상기 정수단위의 화소(b(i,j), b(i+1,j)를 반화소로서 인터폴레이션하여 출력하는 반화소 보간부와; 상기 반화소 보간부에 의해서 선형 보간된 탐색 윈도우 데이타와 매크로블럭 데이타간의 절대 에러값을 제공하는 다수개의 움직임 예측단이 병렬로 연결된 움직임 추정부와; 상기 움직임 추정부에 의해서 얻어지는 각 반화소에 대한 절대 에러값을 비교하여, 상기 절대 에러값이 가장 작은 상기 탐색 윈도우와 상기 매크로블럭간의 변위를 최종의 움직임 벡터로 판정하는 움직임벡터 비교부로 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명에 따른 영상부호기의 반화소 움직임 추정장치도이고, 제2도는 제1도의 움직임 추정부의 상세한 회로도이다.
제1도는 본 발명의 영상부호기의 반화소 움직임 추정장치는 반화소 보간부(100)와, 움직임 추정부(200), 움직임벡터 비교부(300)로 구성된다.
반화소 보간부(100)는 입력되는 정수단위의 화소(b(i,j, b(i+1,j)를 반화소로 인터폴레이션(보간)하여 후술하는 움직임 추정부(200)으로 제공하도록 구성된다.
움직임 추정부(200)는 반화소 보간부(100)에 의해서 선형 보간된 탐색 윈도우 데이타와 매크로블럭 데이타간의 절대 에러값을 후술하는 움직임벡터 비교부(300)로 제공하도록 구성된다.
움직임벡터 비교부(300)는 움직임 추정부(200)에 의해서 얻어지는 각 반화소에 대한 절대 에러값을 근거로 하여 최종의 움직임 벡터를 출력하도록 구성된다.
더욱 상세하게는, 움직임 추정부(200)는 래치(210)와, 제1,2,3,4,5,6 움직임 예측단(220-270)로 구성되며, 복수개의 움직임 예측단(220-270)의 구성은 후술될 제1움직임 예측단(220)과 동일하게 이루어진다.
즉, 제1움직임 예측단(220)은 반화소 보간부(100)로부터 제공되는 선형 보간된 탐색 윈도우 화소데이타와 매크로블럭 화소데이타간의 차분을 구하여 선형 보간된 탐색 윈도우 화소데이타와 매크로블럭 화소데이타간의 에러를 생성하는 감산기(221)와, 감산기(221)에 의해서 감산된 값을 래치시키는 제1래치(222)와, 제1래치(222)로부터 출력되는 차분값에 대하여 절대값을 취하는 절대값 처리부(223)와, 절대값 처리부(223)로부터 출력되는 절대 에러값을 래치시키는 제2래치(224)와, 제2래치(224)에 의해서 래치된 절대 에러값을 누적하는 누산기(225), 누산기(225)에 의해서 누산된 절대 에러값을 래치시키는 제3래치(226)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 정수단위의 화소(b(i,j), b(i+1,j))가 반화소 보건부(100)로 입력되면, 이반화소 보간부(100)에서는 정수단위의 화소 b(i,j)와 b(i+1,j)들을 보간하여 움직임 추정부(200)의 제1,2,3,4,5,6 움직임 예측단(200-270)에 제공한다. 또한 움직임 추정부(200)의 제1,2,3,4,5,6 움직임 예측단(220-270)에는 매크로 블록 화소가 각각 제공된다.
제2도를 참조하면, 제1움직임 예측단(220)의 감산기(221)에서는 반화소 보간부(100)로부터 제공되는 선형 보간된 탐색 윈도우 화소데이타와 매크로블럭 화소데이타간의 차분을 구하게 된다.
제1래치(222)에서는 감산기(221)로부터 제공되는 차분을 래치시킨 다음 이래치된 차분은 절대값 처리부(223)로 제공된다.
절대값 처리부(223)에서는 제1래치(222)로부터 제공된 차분 값에 대한 절대치를 취하게 된다.
여기서 얻어진 절대 에러값은 제2래치(224)에 의해서 래치된 다음 누산기(225)로 제공된다. 이 누산기(225)에서는 제2래치(224)로부터 제공되는 절대 에러값을 누산한 다음 제3래치(226)로 제공하게 된다.
제3래치(226)에서는 누산기(225)에 의해서 누산된 제1움직임 예측단(220)의 절대 에러값을 움직임벡터 비교부(300)로 제공하게 된다.
이와 동시에, 제2움직임 예측단(230)의 감산기에서는 반화소 보간부(100)로 부터 제공되는 선형 보간된 탐색 윈도우 화소데이타와 매크로블럭 화소데이타간의 차분을 구하게 되며, 이 차분값은 제1래치 및 절대값 처리부에 의해서 차분에 대한 절대치를 취한다.
여기서, 얻어진 절대 에러값은 제2래치에 의해서 래치된 다음 누산기로 제공되며, 이 누산기에서는 제2래치로부터 제공되는 절대 에러값을 누산한 다음 제3래치로 제공하게 된다.
제3래치에서는 누산기에 의해서 누산된 제2움직임 예측단(220)의 절대 에러값을 움직임벡터 비교부(300)로 제공하게 된다.
상기에서는 제1,2움직임 예측단(220)(230)에서의 절대 에러값을 구하는 과정을 설명하였는 바, 제3,4,5,6 움직임 예측단(240,250,260,270)에서도 동일한 과정을 동시에 행하게 된다.
즉, 제1,2,3,4,5,6 움직임 예측단(220-270)에서 구해진 에러 절대값은 움직임 벡터 비교부(300)로 입력받게 되는 것이다.
따라서, 움직임벡터 비교부(300)에서는 움직임 추정부(200)에 의해서 얻어지는 각 반화소에 대한 절대 에러값들을 서로 비교하여, 절대 에러값이 최소인 탐색 윈도우와 상기 매크로블럭간의 변위를 최종의 움직임 벡터로 결정하여 출력하게 된다.
또한, 본 발명은 상기의 실시예에 한정하지 않고 본원의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 변형실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 반화소단위 움직임 추정기의 연산부담을 줄이고, 연산시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 영상부호기의 정수단의 화소에 대한 움직임을 추정하는 움직임 추정장치에 있어서 : 상기 정수단위의 화소b(i,j), b(i+1,j)를 반화소로서 인터폴레이션(보간)하여 출력하는 반화소 보간부(100)와; 상기 반화소 보간부(100)에 의해서 선형 보간된 반화소들로 이루어진 탐색 윈도우 데이타와 매크로블럭 데이타간의 절대 에러값을 생성하는 다수개의 움직임 예측단이 병렬로 연결된 움직임 추정부(200)와; 상기 움직임 추정부(200)의 상기 다수개의 움직임 예측단들로부터 각각 출력되는 반화소에 대한 절대 에러값들을 서로 비교하여, 상기 절대 에러값이 가장 작은 상기 탐색 윈도우와 상기 매크로블럭간의 변위를 최종의 움직임 벡터로 판정하는 움직임 벡터 비교부(300)로 구성됨을 특징으로 하는 영상부호기의 반화소 움직임 추정장치.
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