KR100226685B1 - 스케일된 움직임 보상기 - Google Patents

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KR100226685B1 KR1019960007977A KR19960007977A KR100226685B1 KR 100226685 B1 KR100226685 B1 KR 100226685B1 KR 1019960007977 A KR1019960007977 A KR 1019960007977A KR 19960007977 A KR19960007977 A KR 19960007977A KR 100226685 B1 KR100226685 B1 KR 100226685B1
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    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation

Abstract

본 발명은, 추정수단으로부터 매크로블록 움직임벡터가 입력됨과 더불어 제 2 가 산수단으로부터 이전 매크로블록이 입력되는 제 1 프레임 메모리부와, 이 제 1 프레임 메모리부로부터의 이전 매크로블록의 DC값이 계산됨과 더불어 상기 DC값이 상기 이전 매크로블록으로부터 제거되는 DC값 제거수단, 이 DC값 제거수단으로부터의 이전 매크로블록이 정규화되는 정규화수단, 제 2 프레임 메모리부로부터의 현재 매크로블록이 상기 DC값 제거수단으로부터의 DC값에 의해 감산되는 제 1 감산수단, 상기 정규화 수단으로부터의 이전 매크로블록과 상기 제 1 감산수단으로부터의 현재 매크로블록이 내적 계산되는 내적 계산수단, 이 내적 계산수단으로부터의 내적 계산치가 양자화되는 제 1 양자화수단, 상기 정규화 수단으로부터의 이전 매크로블록과 상기 내적 계산수단으로부터의 내적 계산치가 곱산되는 곱산수단 및 이 곱산수단으로부터의 곱산된 예측 매크로블록과 상기 DC값 제거수단으로부터의 DC값이 가산되는 제 1 가산수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

스케일된 움직임 보상기
제1도는 종래 움직임 추정장치를 나타낸 블록도,
제2도는 본 발명에 따른 스케일된 움직임 보상기를 나타낸 블록도,
제3도는 본 발명에 따른 스케일된 움직임 보상기를 이용한 영상 부호기를 나타낸 블록도,
제4도의 (a)는 이전 매크로블록의 DC값 제거된 상태의 이전 매크로블록 벡터(Br)와 현재 매크로블록 벡터(Bc)의 차 벡터(d1)를 나타낸 그래프,
제4도의 (b)는 이전 매크로블록의 DC값이 포함된 상태의 이전 매크로블록 벡터(Br')와 현재 매크로블록 벡터(Bc')의 차벡터(d2)를 나타낸 그래프,
제5도는 본 발명에 따른 스케일된 움직임 보상기의 동작흐름을 나타낸 동작흐름도,
제6도는 본 발명에 따른 스케일된 움직임 보상기를 이용한 영상 부호기의 동작흐름을 나타낸 동작흐름도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 50 : 제1 및 제2프레임 메모리부
12 : DC값 제거부 14 : 정규화부
16 : 내적계산부 17, 52 : 제1 및 제2감산기
18 : 곱셈기 19, 56 : 제1 및 제2양자화기
20, 62 : 제1, 제2가산기
54 : DCT(Discrete Cosine Transform)부
58 : 역양자화기 60 : IDCT부
66 : 보상기 68 : 추정기
70 : VLC(Variable Length Coding)부
74 : 멀티플렉서
본 발명은 스케일된 움직임 보상기 및 이를 이용한 영상부호기에 관한 것으로, 특이 이전 매크로블록의 DC값을 현재 매크로블록과 이전 매크로블록으로부터 제거함으로써 현재 매크로블록의 데이터로 구성된 벡터와 이전 매크로블록의 데이터로 구성된 벡터간의 차이가 명확하게 되는 움직임 예측의 성능이 향상되도록 된 스케일된 움직임 보상기에 관한 것이다.
일반적으로, 영상신호 처리기술에 있어서 움직임 추정(motion estimation)은 연속되는 영상신호의 현재 프레임(current frame) 화소(pixel)가 이전 프레임(previous frame) 화소에 비해 어느 정도 이동되었는가의 여부를 움직임 벡터(motion vector) 에 의해 표시되어 추정되게 된다. 그리고, 전송에 있어서 전체 영상이 전송되는 대신에 상기 움직임 벡터가 전송됨으로써 전송정보가 감소되게 된다.
한편, 움직임 추정에 있어서 널리 사용되는 블록 정합알고리즘(BMA; Block Matching Algorithm)은 화면의 움직임이 평행하게 수평 또는 수직방향으로 이동되는 것으로 가정하고, 움직임이 발생한 프레임, 예컨대 현재 프레임의 블록영상이 움직임이 발생하기 이전 프레임, 예컨대 이전 프레임의 소정 위치에 있는 블록영상과 가장 일치하는가의 여부를 추정함으로써 그 위치에 의해 움직임 벡터가 추정되게 된다.
이때, 블록의 크기는 8 ×8, 16 ×16(가로 픽셀수 ×세로 픽셀수)을 주로 사용하고 있다.
여기서, 서치 윈도우(search window)는 현재 프레임의 레퍼런스 블록(reference block)과 가장 유사한 이전 블록을 찾기 위해 이전 프레임의 레러런스 블록의 위치를 중심으로 일정 범위내를 서치하고, 디스토션(distortion)은 서치 윈도우내에서 각 후보블록(candidate block)과의 차를 나타내며, 이는 두 블록간의 유사정도를 나타내고 있다.
또한, 폴서치 블록매칭(full search block matching algorithm)은 서치 윈도우내의 모든 후보블록과 레퍼런스 블록을 비교하게 된다. 그리고, 연속된 두 프레임의 영상중에서 이전 프레임을 f1(x,y), 현재 프레임을 f2(x,y)라 하는 경우, 수식적으로 가장 일치하는 블록을 찾기 위해 f2(x,y)와 f1(x-a, y-b)으로부터 a, b를 변화시키면서 f1(x-a, y-b)과 f2(x, y)의 차를 구하여 그 차가 최소가 되는 (a, b)를 움직임 벡터로 추정하게 된다. 이와 같이, 블록간의 최소 오차를 구하는 방법을 평균절대오차(MAE; Mean Absolute Error) 방법이라 하고, 다음과 같다.
여기서, Eabs는 평균절대 오차값, B는 블록크기이다. 따라서 상기 Eabs가 최소로 되는 (a, b)가 움직임 벡터가 되고, 전체 영상을 전송하는 대신에 상기 움직임 벡터가 전송됨으로써 전송정보가 감소될 수 있게 된다.
상기와 같은 블록정합 알고리즘을 이용하여 움직임을 추정하는 방법중에는 구조계층적 움직임 추정방법(hierarchical motion estimation)이 있는 바, 이 방법은 영상의 특성상 근접한 화소의 화소값이 일반적으로 매우 근사한 값으로 구성되고, 이와 같은 구성은 물체의 경계 및 윤곽을 나타내는 선내의 화소가 동일 물체를 표시하는 경우에 사용되게 된다. 상기 영상의 특성을 이용하여 영상 프레임 데이터의 불필요한 중복성을 제거함으로써 효과적으로 움직임을 추정하는 것이 구조 계층적 움직임 추정방법이다.
제 1 도는 종래 움직임 블록의 추정장치를 나타낸 블록도로, 여기서 상기 추정장치는 외부로부터 입력된 영상프레임을 순방향으로 필터링함과 더불어 영상프레임의 중복성을 제거하는 순방향 데시메이터(100; Decimator)와, 이 순방향 데시메이터(100)로부터 출력된 영상프레임을 지연하는 제 1 프레임 지연부(102), 상기 순방향 데시메이터(100)로부터 출력된 현재 영상프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 제 1 저해상도 움직임 추정기(104), 외부로부터 입력된 영상프레임을 지연하는 제 2 프레임 지연부(106), 상기 제 1 저해상도 움직임 추정기(104)로부터 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환함과 더불어 상기 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 영상프레임과 상기 제 2 프레임 지연부(106)로부터 출력된 영상프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 제 1 고해상도 움직임 추정기(108), 외부로부터 입력된 영상프레임을 역방향으로 필터링함과 더불어 영상프레임의 중복성을 제거하는 역방향 데시메이터(110), 이 역방향 데시메이터(110)로부터 출력된 영상프레임을 지연하는 제 3 프레임 지연부(112), 상기 역방향 데시메이터(110)로부터 출력되는 현재 영상프레임과 상기 제 3 프레임 지연부(112)로부터 출력된 이전 영상프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 제 2 저해상도 움직임 추정기(114), 외부로부터 입력된 영상프레임을 지연하는 제4프레임 지연부(114), 상기 제 2 저해상도 움직임 추정기(114)로부터 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환함과 더불어 상기 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 영상프레임과 상기 제 4 프레임 지연부(116)로부터 출력된 영상프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 제 2 고해상도 움직임 추정기(118), 상기 제 1 고해상도 움직임 추정기(108) 및 상기 제 2 고해상도 움직임 추정기(118)로부터 각각 움직임 벡터가 입력되어 압축,복원한 영상의 화질을 나타내는 수치인 PSNR(Peak-to-peak Signal to Noise Ratio)을 비교함과 더불어 상기 PSNR값이 높은 움직임 벡터를 선택하여 출력하는 움직임벡터 선택부(120), 이 움직임벡터 선택부(120)로부터 출력된 움직임 벡터를 기점으로 반화소 단위의 보간 및 탐색을 통해 반화소 단위의 움직임 벡터를 출력하는 반화소 움직임 추정기(122)를 구비하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 움직임 추정장치는 순방향 데시메이터(100)를 사용하여 영상프레임을 순방향으로 필터링함과 더불어 영상프레임의 중복성을 제거함으로써 해상도는 수평, 수직방향으로 각각 1/2씩 감소되게 되어 전체 면적이 1/4로 감소된 저해상도의 영상프레임이 출력되게 된다.
그리고, 제 1 저해상도 움직임 추정기(104)는 상기 순방향 데시메이터(100)로부터 출력된 현재 영상프레임과 제 1 프레임 지연부(102)를 통해 출력된 이전 영상프레이미의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 제 1 고해상도 움직임 추정기(108)로 출력하게 된다.
그리고, 제 1 고해상도 움직임 추정기(108)는 상기 제 1 저해상도 움직임 추정기(104)로부터 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환함과 더불어 상기 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 현재 영상프레임과 제 2 프레임 지연부(106)로부터 출력된 이전 영상프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 움직임 벡터 선택부(120)로 출력하게 된다.
또한, 역방향 데시메이터(110)를 사용하여 영상프레임을 역방향으로 필터링함과 더불어 영상프레임의 중복성을 제거함으로써 해상도는 수평, 수직방향으로 각각 1/2씩 감소되어 전체 면적이 1/4로 감소된 저해상도의 영상프레임이 역방향 데시메이터(110)를 통해 출력되게 된다.
그리고, 제 2 저해상도 움직임 추정기(114)는 상기 역방향 데시메이터(110)로부터 출력된 현재 영상프레임과 제 3 프레임 지연부(112)를 통해 출력된 이전 영상프레임의 화소값의 차이의 절대값이 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 제 2 고해상도 움직임 추정기(118)로 출력하게 된다.
또한, 제 2 고해상도 움직임 추정기(118)는 상기 제 2 저해상도 움직임 추정기(114)로부터 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환함과 더불어 상기 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 출력된 이전 영상프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 움직임 벡터 선택부(120)로 출력하게 된다.
그리고, 움직임벡터 선택부(120)는 상기 제 1 고해상도 움직임 추정기(108)와 제 2 고해상도 움직임 추정기(118)로부터 각각 출력된 움직임 벡터가 입력되어 압축·복원한 영상의 화질을 나타내는 수치인 PSNR을 비교함과 더불어 PSNR값이 높은 움직임 벡터를 선택하여 반화소 움직임추정기(122)로 출력하고, 반화소 움직임 추정기(122)는 상기 움직임벡터 선택부(120)로부터 출력된 움직임 벡터를 기점으로 반화소 단위의 보간 및 탐색을 통해 반화소 단위의 움직임 벡터를 출력하게 된다.
상기와 같이 종래의 움직임 추정장치는 저해상도 움직임 추정기 및 고해상도 움직임 추정기가 이전 영상프레임의 서치 윈도우내의 모든 후보블록과 현재 영상프레임의 레퍼런스 블록을 비교함과 더불어 전탐색(full seach)을 수행하여 움직임 벡터를 구함으로써 움직임 벡터를 구하는 시간이 많이 소요됨과 더불어 움직임 예측의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이전 매크로블록의 DC값을 현재 매크로블록과 이전 매크로블록으로부터 제거함으로써 현재 매크로블록의 데이터로 구성된 벡터와 이전 매크로블록의 데이터로 구성된 벡터간의 차이가 명확하게 되어 움직임 예측의 성능이 향상되도록 된 스케일된 움직임 보상기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입력영상을 움직임 추정하여 움직임 벡터를 산출하는 움직임 추정기가 구비되어 움직임 보상에 의해 상기 입력영상을 압축 부호화하는 영상부호기에 있어서, 이전 프레임의 화소데이터를 저장하고 있다가 상기 움직임 추정기로부터 입력된 움직임 벡터에 따라 예측된 이전 매크로블록을 제공하는 제 1 프레임 메모리부와; 상기 제 1 프레임 메모리부로부터 입력된 이전 매크로블록에서 DC값을 계산한 후 상기 이전 매크로블록에서 상기 DC값을 감산하는 DC값 제거부; 상기 DC값 제거부에서 직류값이 제거된 이전 매크로블록을 정규화하는 정규화부; 현재 프레임의 현재 매크로블록에서 상기 DC값 제거부로부터 전달된 DC값을 감산하는 제 1 감산기; 상기 정규화부에서 정규화된 이전 매크로블록과, 상기 제 1 감산기에서 직류값이 감산된 현재 매크로블록을 내적(dot product) 연산하여 내적 계산치를 산출하는 내적계산부; 상기 내적계산부로부터 입력된 내적 계산치를 양자화하는 제 1 양자화기; 상기 정규화부에서 정규화된 이전 매크로블록에 상기 내적계산부에서 산출된 내적계산치를 곱하는 곱셈수단; 및 상기 곱셈수단의 출력과 상기 DC값 제거부로부터 입력된 DC값을 가산하여 예측 매크로블록을 제공하는 제 1 가산수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 이전 매크로블록의 DC값을 현재 매크로블록과 이전 매크로블록으로부터 제거함으로써 현재 매크로블록의 데이터로 구성된 벡터와 이전 매크로블록의 데이터로 구성된 벡터간의 차이가 명확하게 되고, 이후 상기 차벡터에 대한 정보가 포함된 내적 계산치가 전송되어 예측 매크로블록이 보상됨으로써 보상성능이 향상되게 된다.
이하, 첨부한 예시도면을 참고하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
제 2 도는 본 발명에 따른 스케일된 움직임 보상기를 나타낸 블록도로, 여기서 상기 움직임 보상기는 움직임 추정기(제 3 도의 68)로부터 매크로블록 움직임벡터(vx, vy)가 입력됨과 더불어 제 2 가산기(제 3 도의 62)로부터 이전 매크로블록[f(x-vx, y-vy)]이 입력되는 제 1 프레임 메모리부(10)와, 이 제 1 프레임 메모리부(10)로부터의 이전 매크로블록의 DC값(DC1)이 계산됨과 더불어 상기 DC값(DC1)이 상기 이전 매크로블록[f(x-vx, y-vy)]으로부터 제거되는 DC값 제거부(12), 이 DC값 제거부(12)로부터의 이전 매크로블록[fm(x-vx, y-vy)]이 정규화되는 정규화부(14), 제 2 프레임 메모리부(50)로부터의 현재 매크로블록[C(x, y)]이 상기 DC값 제거부(12)로부터의 DC값(DC1)에 의해 감산되는 제1 감산기(17), 상기 정규화부(14)로부터의 이전 매크로블록[fn(x-vx, y-vy)]과 상기 제1 감산기(17)로부터의 현재 매크로블록[Cm(x, y)]이 내적(dot product) 계산되는 내적계산부(16), 이 내적계산부(16)로부터의 내적계산치(s)가 양자화되는 제 1 양자화기(19), 상기 정규화부(14)로부터의 이전 매크로블록[fn(x-vx,y-vy)]과 상기 내적계산부(16)로부터의 내적 계산치(s)가 곱해지는 곱셈기(18) 및, 이 곱셈기(18)로부터 곱셈된 매크로블록(s ·fn)과 상기 DC값 제거부(12)로부터의 DC값(DC1)이 가산되는 제 1 가산기(20)로 구성된다.
한편, 일반적인 예측 매크로블록의 수식은 다음과 같다.
P(x, y) = f(x - vx, y - vy) ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ (1)
여기서, x와 y는 0 ≤x ≤M, 0 ≤y ≤M의 범위이고, M은 블록의 크기, P(x, y)는 예측 매크로블록, f(x, y)는 이전 매크로블록, vx와 vy는 매크로블록의 움직임벡터를 나타낸고 있다.
상기 식(1)에 내적 계산치(s)가 곱셈되게 되면, 본 발명에 따른 예측 매크로블록으로 되는데, 이 예측 매크로블록의 수식은 다음과 같다.
P(x, y) = s· fn(x - vx,y - vy) + DC2 ㆍㆍㆍ(2)
여기서, 상기 내적 계산치(s: 즉, 스케일값)가 계산되는 과정은 다음과 같다.
먼저, 이전 매크로블록[f(x-vx, y-vy)]의 DC값(DC1)이 현재 매크로블록[c(x, y)]과 이전 매크로블록[f(x-vx, y-vy)]으로부터 제거되게 되면, 상기 매크로블록 Cm(x,y)과 fm(x-vx,y-vy)으로 되게 된다.
다음에, 이전 매크로블록[fm(x-vx,y-vy)]에 대해 정규화가 수행되게 되면, 상기 이전 매크로블록 fn(x-vx,y-vy)로 되고, 정규화의 수식은 다음과 같다.
fn = fm/ │fm
이후, 내적 계산치(s)는 Cm(x,y)fn(x-vx,y-vy)(dot product)계산에 의해 계산되고, 수식은 다음과 같다.
s = Cm(x,y)·fn(x-vx,y-vy)
상기 내적 계산치 (s)는 양자화된 후 멀티플렉서(74)를 거쳐 복호기측으로 전달됨과 더불의 곱셈기(18)로 입력되고, 상기 곱셈기(18)는 상기 내적 계산치(s)와 상기 정규화부(14)로부터의 이전 매크로블록 [fn(x-vx,y-vy)]을 곱셈하게 된다. 이후, 제1 가산기(20)가 상기 곱셈기(18)로부터의 예측 매크로블록[s·fn(x-vx,y-vy)]과 DC값 제거부(12)로부터의 DC값(DC1)을 가산하게 되어 예측 매크로블록[P(x,y)]은 다음과 같이 되게 된다.
P(x,y) = s·fn(x-vx, y-vy) + DC1
제 3 도는 본 발명에 다른 스케일된 움직임 보상기를 이용한 영상부호기를 나타낸 블록도로서, 여기서 상기 영상부호기는 제 2 프레임 메모리부(50)로부터의 현재 매크로블록[C(x,y)]과 제 2 가산기(62)로부터의 이전 매크로블록[f(x-vx, y-vy)] 및 추정기(68)로부터의 매크로블록 움직임벡터(vx,vy)가 입력되는 움직임 보상기(66)와, 이 움직임 보상기(66)로부터의 양자화된 내적 계산치(s)가 입력되어 복호기로 전송되는 멀티플렉서(74)를 구비하여 구성된다.
한편, 영상신호가 매크로블록 단위로 저장되는 제 2 프레임 메로리부(50)로 입력되고, 상기 제 2 플레임 메모리부(50)의 현재 매크로블록과 움직임 보상된 이전 매크로블록의 차가 제 2 감산기(52)에 의해 검출되게 되며, 상기 제 2 감산기(52)의 출력이 입력되어 DCT부(54)에 의해 이산여현 변환되게 된다.
그리고, 상기 DCT부(54)의 출력이 제 2 양자화기(56)에 의해 양자화되고, 상기 제 2 양자화기(56)의 출력이 VLC부(70)로 입력되어 허프만 테이블에 의해 가변길이로 부호화되며, 상기 제 2 양자화기(56)의 출력이 역양자화기(58)에 의해 역양자화되게 된다.
또한, 상기 역양자화기(58)의 출력이 입력되어 IDCT부(60)에 의해 역이산여현 변환되고, 상기 IDCT부(60)에 의해 역이산여현 변환된 이전 매크로블록의 데이터와 움직임 보상된 영상이 제 2 가산기(62)에 의해 가산되며, 이후 상기 제 2 가산기(62)의 출력이 보상기(66)로 입력됨으로써 상기 움직임 보상기(66)가 스케일된 움직임 보상을 수행하게 된다.
그리고, 상기 움직임 추정기(68)로부터 입력된 움직임벡터와 상기 보상기(66)로부터의 양자화된 내적 계산치(s) 및 상기 VLC부(70)로부터의 출력신호가 멀티플렉서(74)로 입력되어 상기 멀티플렉서(74)가 전송하게 된다.
제 4 도의 (a)는 이전 매크로블록의 DC값이 제거된 상태의 이전 매크로블록 벡터(Br)와 이전 매크로블록의 DC값이 제거된 상태의 현재 매크로블록 벡터(Bc)의 차벡터를 나타낸 그래프로, 여기서 예측 매크로블록[P(x,y)]의 계산시 이전 매크로블록의 DC값이 제거된 상태에서는 이전 매크로블록 벡터(Br)와 현재 매크로블록 벡터(Bc)의 차이가 커짐으로써 내적(dot product)값에 의한 보상이 용이하게 된다.
제 4 도의 (b)는 이전 매크로블록의 DC값이 포함된 상태의 이전 매크로블록 벡터(Br')와 현재 매크로블록 벡터(Bc')의 차벡터를 나타낸 그래프로, 여기서 예측 매크로블록[P(x,y)]의 계산시 이전 매크로블록의 DC값이 포함된 상태에서는 이전 매크로블록 벡터(Br')와 현재 매크로블록 벡터(Bc')의 차이가 미세하기 때문에 내적에 의한 보상이 어렵게 된다.
제 5 도는 본 발명에 따른 스케일된 움직임 보상기의 동작흐름을 나타낸 동작흐름도로, 여기서 상기 동작흐름은 추정기(68)로부터의 매크로블록 움직임벡터(vx,vy)와 제2 가산기(62)로부터의 이전 매크로블록[f(x-vx,y-vy)]을 제 1 프레임 메모리부(10)로 입력하는 단계(S1)와, DC값 제거부(12)에 의해 제 1 프레임 메모리부(10)로부터의 이전 매크로블록의 DC값(DC1)을 계산함과 더불어 상기 DC값(DC1)을 상기 이전 매크로블록[f(x-vx,y-vy)]으로부터 제거하는 단계(S2), 상기 DC값 제거부(12)로부터의 이전 매크로블록[fm(x-vx,y-vy)]을 정규화부(14)에 의해 정규화하는 단계)(S3), 제 1 감산기(12)에 의해 제2 플레임 메모리부(50)로부터의 현재 매크로블록[C(x,y)]을 상기 DC값 제거부(12)로부터의 DC값(DC1)에 의해 감산하는 단계(S4), 내적계산부(16)에 의해 상기 정규화부(14)로부터의 이전 매크로블록[fn(x-vx,y-vy)]과 상기 제 1 감산기(17)로부터의 현재 매크로블록[Cm(x,y)]을 내적 계산하는 단계(S5), 상기 내적계산부(16)로부터의 내적 계산치(s)를 제 1 양자화부(19)에 의해 양자화하는 단계(S6), 상기 정규화부(14)로부터의 이전 매크로블록[fn(x-vx,y-vy)]과 상기 내적 계산부(16)로부터의 내적 계산치(s)를 곱셈기(18)에 의해 곱셈하는 단계(S7) 및, 상기 곱셈기(18)로부터 곱셈된 예측 매크로블록(s·fn)과 상기 DC값 제거부(12)로부터의 DC값(DC1)을 제1 가산기(20)에 의해 가산하는 단계(S8)를 구비하여 이루어지게 된다.
제 6 도는 본 발명에 따른 스케일된 움직임 보상기를 이용한 영상부호기의 동작흐름을 나타낸 동작흐름도로, 여기서 상기 동작흐름을 제 2 프레임 메모리부(50)로부터의 현재 매크로블록[C(x,y)]과 제 2 가산기(62)로부터의 이전 매크로블록[f(x-vx,y-vy)] 및 추정기(68)로부터의 매크로블록 움직임벡터(vx,vy)를 움직이 보상기(66)로 입력하는 제1 단계(S10)와, 이 움직임 보상기(66)로부터의 양자화된 내적 계산치(s)를 멀티플렉서(74)로 출력하는 제 2 단계(S11), 상기 멀티플렉서(74)로부터 상기 양자화된 내적 계산치(s)를 복호기로 전송하는 제 3 단계(S12) 및, 상기 전송된 내적 계산치(s)에 의해 예측 매크로블록을 복원하는 제 4 단계(S13)를 구비하여 이루어진다.
한편, 본원 청구범위의 각 구성요건에 병기된 도면참조부호는 본원 발명의 이해을 용이하게 하기 위한 것으로, 본원 발명의 기술적 범위를 도면에 도시한 실시예로 한정할 의도에서 병기한 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이전 매크로블록의 DC값을 현재 매크로블록과 이전 매크로블록으로부터 제거함으로써 현재 매크로블록의 데이터로 구성된 벡터와 이전 매크로블록의 데이터로 구성된 벡터간의 차이가 명확하게 되어 움직임 예측의 성능이 향상되게 된다.

Claims (1)

  1. 입력영상을 움직임 추정하여 움직임 벡터를 산출하는 움직임 추정기(68)가 구비되어 움직임 보상에 의해 상기 입력영상을 압축부호화하는 영상부호기에 있어서, 이전 프레임의 화소데이터를 저장하고 있다가 상기 움직임 추정기(68)로부터 입력된 움직임 벡터에 따라 예측된 이전 매크로블록을 제공하는 제 1 프레임 메모리부(10)와; 상기 제 1 프레임 메모리부(10)로부터 입력된 이전 매크로블록에서 DC값(DC1)을 계산한 후 상기 이전 매크로블록에서 상기 DC값(DC1)을 감산하는 DC값 제거부(12); 상기 DC값 제거부(12)에서 직류값이 제거된 이전 매크로블록을 정규화하는 정규화부(14); 현재 프레임의 현재 매크로블록에서 상기 DC값 제거부로부터 전달된 DC값(DC1)을 감산하는 제 1 감산기(17); 상기 정규화부(14)에서 정규화된 이전 매크로블록과, 상기 제 1 감산기(17)에서 직류값이 감산된 현재 매크로블록을 내적(dot product) 연산하여 내적 계산치(s)를 산출하는 내적계산부(16); 상기 내적계산부(16)로부터 입력된 내적 계산치(s)를 양자화하는 제 1 양자화기(19); 상기 정규화부(14)에서 정규화된 이전 매크로블록에 상기 내적 계산부(16)에서 산출된 내적계산치(s)를 곱하는 곱셈수단(18); 및 상기 곱셈수단(18)의 출력(s·fn)과 상기 DC값 제거부(12)로부터 입력된 DC값(DC1)을 가산하여 예측 매크로블록을 제공하는 제 1 가산수단(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일된 움직임 보상기.
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