KR100235488B1 - Apparatus for rearranging data output from a frame memory according to scanning pattern of a frame memory - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프레임 메모리의 독출 방법에 따른 출력 데이터 재배열장치에 관한 것이다.The present invention relates to an output data rearrangement apparatus according to a method of reading a frame memory.
이러한 본 발명의 장치는, 움직임 보상시 참조를 위한 화소 데이터를 매크로블록 단위로 저장하는 필드 구조의 프레임 메모리(300)에 있어서, 종래의 첫 번째 블록, 두 번째 블록, 세 번째 블록순으로 프레임 메모리(300)를 독출하는 방법과 달리 본 발명에서는 첫 번재 블록을 독출한 후 두 번째, 세 번째 블록을 함께 독출하기 위하여, 예측된 매크로블록의 화소 데이터를 기준 포인트(R.P)가 위치한 1개 블록과 기준 포인터가 위치한 블록의 다음 블록에서부터 우측의 진행 방향으로 2개 블록에 걸쳐 상기 프레임 메모리(300)로부터 박스 단위로 순차적으로 독출하여 저장하는 데이터 저장부(310), 및 상기 데이터 저장부(310)로부터 3개 블록에 걸쳐 박스 단위로 출력되는 화소 데이터를 상기 예측된 매크로블록의 기준 포인트(R.P)의 화소 어드레스(P.A)에 따라서 소정 횟수만큼 쉬프팅함으로써, 상기 예측된 매크로블록에 해당하는 유효 화소 데이터를 반화소까지 고려하여 추출하는 데이터 소팅부(350)로 구성된다. 따라서 예측된 매크로블록의 기준 포인트의 화소 어드레스에 따라서 최대 3개 블록에 걸쳐 박스 단위로 읽은 다음, 최대 7회 만큼 좌로 쉬프팅시킴으로써, 예측된 매크로블록에 해당하는 화소 데이터로 재배열할 수 있다.Such an apparatus of the present invention is a frame memory 300 having a field structure for storing pixel data for reference in motion compensation in macroblock units, and includes a conventional frame memory in order of first block, second block, and third block. Unlike the method of reading 300, in the present invention, in order to read the second and third blocks together after reading the first block, the pixel data of the predicted macroblock is one block in which the reference point RP is located. And a data storage unit 310 which sequentially reads and stores the frame memory 300 in a box unit from two blocks in a progressing direction to the right from the next block of the block where the reference pointer is located, and the data storage unit 310. Pixel data output in units of boxes over three blocks according to the pixel address PA of the reference point RP of the predicted macroblock. By shifting by positive number, it comprises the effective pixel data corresponding to the predictive macro block with the data sorting unit 350 for extracting considering up to half a pixel. Therefore, by reading a box unit over a maximum of three blocks in accordance with the pixel address of the reference point of the predicted macroblock, and shifting left by up to seven times, it is possible to rearrange the pixel data corresponding to the predicted macroblock.
Description
본 발명은 움직임 보상장치에 관한 것으로서, 특히 프레임 메모리의 출력 데이터를 재배열하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motion compensation device, and more particularly, to an apparatus for rearranging output data of a frame memory.
MPEG(Moving Picture Experts Group)-2 표준안에 사용되는 움직임 보상기술은 매크로블록 단위로 시간적으로 인접한 두 화면간의 움직임을 추정하여 보상함으로써 시간적 중복성(temporal redundancy)을 줄이기 위한 것이다. 즉, 움직임 추정 및 보상과정에서는 인접한 영상과 현재 영상을 비교하여 물체의 움직임에 관한 정보인 움직임 벡터를 검출해 내고, 이 움직임 벡터를 이용하여 현재 영상을 예측해 낸다.The motion compensation technique used in the Moving Picture Experts Group (MPEG) -2 standard is to reduce temporal redundancy by estimating and compensating for motion between two adjacent temporal pictures in macroblock units. That is, in the motion estimation and compensation process, a neighboring image is compared with the current image to detect a motion vector, which is information about an object's motion, and the current image is predicted using the motion vector.
이러한 움직임 보상기술을 이용하는 MPEG-2 영상 복호화기(video encoder)에 있어서, P 픽쳐는 현재 영상에 대해서 이전 영상의 I 픽쳐 또는 P 픽쳐를 기준으로 하여 순방향 움직임 보상을 수행하고, B 픽쳐는 현재 영상에 대해서 이전 영상의 I 픽쳐 혹은 P 픽쳐, 및 다음 영상의 I 픽쳐 혹은 P 픽쳐를 기준으로 하여 순방향 움직임 보상, 역방향 움직임 보상 및 보간형 움직임 보상을 수행하여 얻은 움직임 보상 블록 중 최선의 것을 선택한다.In an MPEG-2 video encoder using such a motion compensation technique, the P picture performs forward motion compensation on the basis of the I picture or P picture of the previous picture with respect to the current picture, and the B picture performs the current picture. The best one is selected from among motion compensation blocks obtained by performing forward motion compensation, reverse motion compensation, and interpolated motion compensation based on the I picture or P picture of the previous picture and the I picture or P picture of the next picture.
프레임 메모리는 이와 같이 움직임 보상을 위한 참조영상인 이전 영상의 I 픽쳐 혹은 P 픽쳐, 및 다음 영상의 I 픽쳐 혹은 P 픽쳐를 저장하기 위하여 사용된다. 또한, 프레임 메모리는 MPEG-2 영상 복호화기에 있어서 복호화 순서와 디스플레이 순서가 서로 다른 관계로, 복호화가 완료된 픽쳐를 일시적으로 저장한 다음 디스플레이 순서에 맞게 페치하기 위하여 사용된다.The frame memory is used to store the I picture or P picture of the previous picture and the I picture or P picture of the next picture as the reference picture for motion compensation. In addition, the frame memory is used to temporarily store a decoded picture and fetch it according to the display order since the decoding order and the display order are different in the MPEG-2 video decoder.
그러나, 상기한 바와 같은 프레임 메모리는 I 픽쳐와 P 픽쳐 혹은 P 픽쳐와 P 픽쳐간의 거리(M)에 따라 적어도 3 프레임 분의 영상 데이터를 저장할 수 있는 용량을 가져야 하므로 그 가격이 비싸고, 따라서 전체 영상 복호화기의 가격을 상승시키는 요인이 될 뿐 아니라, 복호화 완료 이후 디스플레이까지의 지연시간이 증가하는 문제점이 있었다.However, the frame memory as described above has a capacity to store at least three frames of image data according to the I picture and the P picture or the distance M between the P picture and the P picture, and therefore, the price is expensive, and thus, the entire picture. In addition to raising the price of the decoder, there is a problem that the delay time from the completion of decoding to the display increases.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 움직임 보상시 참조 영상 데이터를 저장하는 영역, 디스플레이를 위해 복호화가 완료된 영상 데이터를 저장하는 영역 및 영상 복호화기로 입력되는 부호화된 비트스트림을 저장하는 영역이 하나의 메모리 모듈 상에 구현된 프레임 메모리에 있어서, 현재 매크로블록의 시작 어드레스 및 움직임 벡터에 의해 예측된 매크로블록에 해당하는 화소 데이터를 최대 3개 블록에 걸쳐 박스 단위로 독출한 후, 예측된 매크로블록에 해당하는 화소 데이터로 재배열하기 위한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and includes a region for storing reference image data, a region for storing decoded image data for display, and an encoded bitstream input to an image decoder. In a frame memory in which an area to be stored is implemented on one memory module, pixel data corresponding to a macroblock predicted by a start address and a motion vector of a current macroblock is read in box units over a maximum of three blocks. It is an object of the present invention to provide an apparatus for rearranging pixel data corresponding to a predicted macroblock.
상기와 같은 목적을 제공하기 위한 본 발명의 장치는, 움직임 보상시 참조를 위한 화소 데이터를 매크로블록 단위로 저장하는 필드 구조의 프레임 메모리에 있어서, 움직임 보상하고자 하는 현재 매크로블록의 시작 어드레스와 움직임 벡터로 부터 예측된 매크로블록의 화소 데이터를 기준 포인트(R.P)가 위치한 1개 블록과 기준 포인터가 위치한 블록의 다음 블록에서부터 우측의 진행 방향으로 2개 블록에 걸쳐 상기 프레임 메모리로부터 박스 단위로 순차적으로 독출하여 저장하는 데이터 저장부, 및 상기 데이터 저장부로부터 3개 블록에 걸쳐 박스 순으로 출력되는 화소 데이터를 상기 예측된 매크로블록의 기준 포인트(R.P)의 화소 어드레스(P.A)에 따라서 소정 횟수만큼 쉬프팅함으로써, 상기 예측된 매크로블록에 해당하는 유효 화소 데이터를 반화소까지 고려하여 추출하는 데이터 소팅부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus of the present invention for providing the above object, in the frame memory of the field structure for storing the pixel data for reference in the motion block in macroblock units, the start address and the motion vector of the current macroblock to be motion compensated The pixel data of the macroblock predicted from is sequentially read out from the frame memory in units of two blocks in the direction of progress toward the right from one block in which the reference point RP is located and the next block of the block in which the reference pointer is located. And shifting the pixel data output in the box order over the three blocks from the data storage unit by a predetermined number of times according to the pixel address PA of the reference point RP of the predicted macroblock. Half-pixel the effective pixel data corresponding to the predicted macroblock. It is characterized in that it comprises a data sorting unit to be extracted in consideration.
도 1은 본 발명에서 채택한 프레임 메모리의 구조를 나타낸 도면,1 is a diagram showing the structure of a frame memory adopted in the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 프레임 메모리에 있어서 1 프레임에 대한 RAS 박스 설정방법 의 일 예를 나타낸 도면,FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a method for setting a RAS box for one frame in the frame memory shown in FIG. 1;
도 3은 도 2에 도시된 RAS 박스에 있어서 매크로블록 구조의 일 예를 나타낸 도면,3 is a view showing an example of a macroblock structure in the RAS box shown in FIG.
도 4a 및 도 4b는 예측된 매크로블록의 위치에 대한 일 예를 나타낸 도면,4A and 4B illustrate an example of a position of a predicted macroblock;
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 프레임 메모리의 독출 방법에 따른 출력 데이터5A and 5B illustrate output data according to a method of reading a frame memory according to the present invention.
재배열장치의 구성을 나타낸 블록도이다.It is a block diagram which shows the structure of a rearrangement apparatus.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of drawing
200 : 메모리 제어부 300 : 프레임 메모리200: memory controller 300: frame memory
310 : 데이터 저장부 330 : FIFO310: data storage unit 330: FIFO
350 : 데이터 소팅부 35a~35g : 제1 내지 제7쉬프팅기350:
F11~F18,F41~F64 : 플립플롭 L11~L1,L2,L3,L41~L47 : 래치F11 ~ F18, F41 ~ F64: Flip-flop L11 ~ L1, L2, L3, L41 ~ L47: Latch
M1~M23 : 멀티플렉서 C1~C7 : 카운터M1 ~ M23: Multiplexer C1 ~ C7: Counter
300-1~300-4 : 제1 내지 제4프레임 저장영역 500 : 공통 버스300-1 to 300-4: First to fourth frame storage areas 500: Common bus
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대하여 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에서 채택한 프레임 메모리의 구조를 나타낸 것으로서, 프레임 메모리(100)는 복원된 영상 데이터 쓰기 동작, 움직임 보상을 위한 데이터 읽기 동작, 디스플레이를 위한 데이터 읽기 동작이 메모리 제어부(미도시)에 의해 제어되며, SRAM을 예로 들기로 한다. 프레임 메모리(100)는 뱅크 1과 뱅크 2의 두 개의 메모리 뱅크를 가지며, 뱅크 1에는 제1 및 제2프레임 저장영역(100-1,100-2)이 있고, 뱅크 2에는 제3 및 제4프레임 저장영역(100-3,100-4)이 있다. 여기서, 제1 내지 제4프레임 저장영역(100-1,100-2,100-3,100-4)은 각각 1 프레임 분량의 화소 데이터를 저장할 수 있는 용량을 가지며, 제1 내지 제4프레임 저장영역(100-1,100-2,100-3,100-4)은 각각 1,024 개의 행 어드레스(row address)를 가지고, 256워드(여기서, 1워드는 8비트)의 열 어드레스(column address)를 가진다. 그리고, 하나의 어드레스에는 8개의 Y 화소, 2개의 Cr 화소 및 2 개의 Cb 화소, 총 12 화소 데이터가 저장된다. 여기서, 1,024 개의 행 어드레스는 RAS 박스의 번호를 의미한다. 그리고, 256워드의 열 어드레스는 (하나의 RAS 박스당 8개의 매크로블록*한개의 매크로블록당 32개의 박스=256 박스)에 의해 나온 것이다.1 illustrates a structure of a frame memory adopted in the present invention, in which the frame memory 100 includes a restored image data write operation, a data read operation for motion compensation, and a data read operation for display to a memory controller (not shown). Controlled by SRAM. The frame memory 100 has two memory banks,
한편, 프레임 메모리(100)의 실제 물리적인 행 어드레스(physical row address)는 제1 내지 제4프레임 저장영역(100-1~100-4)에 대하여 각각 000H~ 3FFH, 400H~ 7FFH, 800H~ BFFH, C00H~ FFFH로 할당된다. 그러나, 제1 내지 제4프레임 저장영역(100-1~100-4)은 각각 독립적으로 존재하며, 제1프레임 저장영역(100-1)의 소정 행 어드레스에 위치한 매크로블록에 대응하는 제2 및 제3프레임 저장영역(100-2,100-3)의 매크로블록은 동일한 행 어드레스를 가진다. 이와 같이, 제1 내지 제3프레임 저장영역(100-1~100-3) 내에서의 행 어드레스를 가상적인 행 어드레스(virtual row address)라 한다. 그리고, 움직임 보상시 도 2에 도시된 바와 같은 프레임 메모리(100)의 스케쥴링 순서에 의거하여, 참조 영상이 위치한 해당 저장영역에서의 가상적인 행 어드레스를 물리적인 행 어드레스로 변환시키는데 사용되는 어드레스를 프레임 옵셋 어드레스(frame offset address)라 하며, RA[11:10]라 둔다. 즉, RA[11:10]이 '00'이면 제1프레임 저장영역(100-1), '01'이면 제2프레임 저장영역(100-2), '10'이면 제3프레임 저장영역(100-3), '11'이면 제4프레임 저장영역(100-4)을 각각 나타낸다.The actual physical row address of the frame memory 100 is 000 H to 3FF H , 400 H to 7FF H for the first to fourth frame storage areas 100-1 to 100-4, respectively. , 800 H to BFF H and C00 H to FFF H. However, the first to fourth frame storage regions 100-1 to 100-4 exist independently, and the second and fourth frames corresponding to the macroblocks located at predetermined row addresses of the first frame storage region 100-1 are respectively provided. The macroblocks of the third frame storage areas 100-2 and 100-3 have the same row address. As such, the row address in the first to third frame storage areas 100-1 to 100-3 is referred to as a virtual row address. Then, based on the scheduling order of the frame memory 100 as shown in FIG. 2 during motion compensation, an address used to convert a virtual row address in a corresponding storage area in which a reference image is located into a physical row address is framed. It is called the frame offset address and is called RA [11:10]. That is, if RA [11:10] is '00', the first frame storage area 100-1, if '01', the second frame storage area 100-2, and if the '10', the third frame storage area 100 -3) and '11' indicate the fourth frame storage areas 100-4, respectively.
여기서, 제1 및 제2프레임 저장영역(100-1,100-2)은 복원된 I 픽쳐 혹은 움직임 보상된 P 픽쳐 영상 데이터를 움직임 보상을 위한 기준 영상으로 사용하는 것과 동시에 디스플레이하기 위하여 저장하는데 사용되고, 제3프레임 저장영역(100-3)은 움직임 보상된 B 픽쳐 영상 데이터를 디스플레이하기 위하여 저장하는데 사용되고, 제4프레임 저장영역(100-4)은 영상 복호화기로 입력되는 부호화된 비트스트림을 소정의 비트 단위로 저장하는데 사용된다.Here, the first and second frame storage areas 100-1 and 100-2 are used to store reconstructed I-picture or motion-compensated P-picture image data for use as a reference image for motion compensation and simultaneously for display. The three-frame storage area 100-3 is used to store the motion compensated B-picture image data, and the fourth frame storage area 100-4 stores the encoded bitstream input to the image decoder in units of predetermined bits. Used to save.
도 2는 도 1에 도시된 프레임 메모리(100)에 있어서 1 프레임에 대한 RAS 박스 설정방법의 예를 나타낸 것으로서, 예를 들어 1 프레임이 1,920 화소*1,088 화소로 이루어지는 경우, 15 개 RAS 박스*68 개 RAS 박스, 총 1,020 개의 RAS(Row Address Strobe) 박스로 분할된다. 즉, RAS 박스의 번호가 프레임 메모리(100)의 행 어드레스(row address:RA)가 된다. 여기서, 하나의 RAS 박스는 8 개 매크로블록* 1 개 매크로블록, 총 8 개의 매크로블록(MB0~MB7)으로 이루어진다. 그리고, 각 매크로블록은 휘도(Y) 블록을 예로 들 경우, 4개의 블록(b0~b3)로 나누어진다.FIG. 2 illustrates an example of a RAS box setting method for one frame in the frame memory 100 shown in FIG. 1. For example, when one frame includes 1,920 pixels * 1,088 pixels, 15 RAS boxes * 68 It is divided into RAS boxes, a total of 1,020 Row Address Strobe (RAS) boxes. That is, the number of the RAS box is the row address (RA) of the frame memory 100. Here, one RAS box is composed of 8 macroblocks * 1 macroblocks and a total of 8 macroblocks MB0 to MB7. Each macroblock is divided into four blocks b0 to b3 when the luminance Y block is taken as an example.
도 3은 도 2에 도시된 RAS 박스에 있어서 매크로블록 구조의 예를 나타낸 것으로서, 4개의 휘도(Y) 블록(b0~b3), 1개의 색차(Cr) 블록 및 1개의 색차(Cb) 블록으로 구성되고, 4개의 휘도(Y) 블록은 각각 8개의 박스(b0-0~b0-7, b1-0~b1-7, b2-0~b2-7, b3-0~b3-7)로 구성되고, 2개의 색차(Cr,Cb) 블록은 각각 8개의 서브 박스(sb0-0~sb0-7, sb1-0~sb1-7, sb2-0~sb2-7, sb3-0~sb3-7)로 구성된다. 그리고, Y 블록을 구성하는 각 박스에는 8*1 포맷의 8개의 화소 데이터, Cr 블록을 구성하는 각 서브 박스에는 2*1 포맷의 2개의 화소 데이터, Cb 블록을 구성하는 각 서브 박스에는 2*1 포맷의 2개의 화소 데이터가 존재한다.FIG. 3 shows an example of a macroblock structure in the RAS box shown in FIG. 2, with four luminance (Y) blocks b0 to b3, one color difference (Cr) block, and one color difference (Cb) block. Four luminance (Y) blocks are composed of eight boxes (b0-0 to b0-7, b1-0 to b1-7, b2-0 to b2-7, and b3-0 to b3-7), respectively. Each of the two color difference (Cr, Cb) blocks has eight sub boxes (sb0-0 to sb0-7, sb1-0 to sb1-7, sb2-0 to sb2-7, and sb3-0 to sb3-7). It consists of. 8 pixel data in 8 * 1 format is included in each box constituting the Y block, 2 pixel data in 2 * 1 format is formed in each sub box constituting the Cr block, and 2 * is in each sub box constituting the Cb block. There are two pixel data in one format.
본 발명에 적용되는 프레임 메모리는 필드 구조로 맵핑되어 있는 바, 도 4a는 상위 필드에 있어서 예측된 매크로블록(MBp)의 위치에 대한 일 예를 나타낸 것이고 도 4b는 하위 필드에 있어서 예측된 매크로블록(MBp)의 위치에 대한 일 예를 나타낸 것으로, 움직임 보상하고자 하는 현재 매크로블록의 시작 어드레스 및 움직임 벡터에 의해 예측된 매크로블록(MBp)이 4개의 매크로블록 즉, 매크로블록(MB7), 매크로블록(MB8), 매크로블록(MB127)과 매크로블록(MB128)에 걸쳐 위치하는 예를 나타낸 것이다. 달리 말하면, 예측된 매크로블록(MBp)이 4개의 RAS 박스 즉, RAS박스 0, RAS박스 1, RAS박스 15와 RAS박스 16에 걸쳐 위치한다. 그리고 도 4a내지 4b에 도시된 바와 같이 기본 리드 스캐일로서 2개 블록단위로 읽기 위해서는 6개의 점프 어드레스(JA0~JA5)가 요구된다.The frame memory applied to the present invention is mapped to a field structure. FIG. 4A shows an example of the position of the predicted macroblock MBp in the upper field, and FIG. 4B shows the predicted macroblock in the lower field. As an example of the position of (MBp), the macroblock MBp predicted by the start address and the motion vector of the current macroblock to be motion compensated is divided into four macroblocks, that is, the macroblock MB7 and the macroblock. An example is shown of the symbol MB8, the macroblock MB127, and the macroblock MB128. In other words, the predicted macroblock (MBp) is located across four RAS boxes,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 프레임 메모리의 독출 방법에 따른 출력 데이터 재배열 장치를 도시한 블록도로서, 크게 메모리 제어부(200), 프레임 메모리(300), 데이터 저장부(310), 데이터 소팅부(350) 및 공통 버스(500)로 구성된다. 또한, 데이터 저장부(310)는 FIFO(330)와 제2 내지 제3 래치(L2,L3)로 이루어진다. 상기 FIFO(330)는 상측 또는 하측의 반화소를 고려하여 파이프라인 형태인 9개의 박스군(33a~33i)으로 구성된다. 여기서, 제1 박스군(33a)을 제외한 각각의 박스군(33b~33i)은 동일한 구성을 가지며, 예를 들어 박스군(33b)의 경우 래치(L11)와 8개의 플립플롭(F11~F18)으로 이루어진다. 한편, 데이터 소팅부(350)는 제1 내지 제7쉬프팅기(35a~35g)로 이루어진다. 여기서, 제1 내지 제7쉬프팅기(35a~35g)는 도 5b에서와 같이 파이프라인 형태로 동일한 구성을 가지며, 예를 들어 제1쉬프팅기(35a)의 경우 한 개의 래치(L41), 23개의 멀티플렉서(M1~M23), 한 개의 카운터(C1) 및 24개의 플립플롭(F41~F64)로 이루어진다.5A and 5B are block diagrams illustrating an output data rearrangement apparatus according to a method of reading a frame memory according to an exemplary embodiment of the present invention. The
그러면, 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 움직임 형태가 필드 추정 및 보상인 경우의 휘도신호를 예로 들기로 한다.Then, the operation and effects of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. Here, the luminance signal in the case where the motion form is the field estimation and compensation will be taken as an example.
발생할 수 있는 최악의 경우(worst case)를 고려하기 위하여, 움직임 보상하고자 하는 현재 매크로블록의 시작 어드레스 즉, 슬라이스 위치(slice-position) 및 매크로블록 위치(mb-position)와, 수직 및 수평 움직임 벡터로 부터 예측된 매크로블록(MBp)이 도 4에서와 같이 위치하는 경우를 살펴보기로 한다.In order to consider the worst case that may occur, the starting address of the current macroblock to be motion compensated, that is, the slice position and the macroblock position (mb-position), and the vertical and horizontal motion vectors The case in which the macroblock MBp predicted from is located as shown in FIG. 4 will be described.
도 4에 있어서, 예측된 매크로블록(MBp)에 해당하는 화소 데이터는 박스 단위 즉, 8 화소 단위로 읽혀진다. 따라서, 주사 패턴이 도 4에 도시된 바와 같은 순서에 의하고, 예측된 매크로블록(MBp)을 2 개 블록 단위로 읽을 경우, 먼저 기준 포인트(R.P)가 위치하는 매크로블록(MB7)의 블록(b3)의 박스(b3-2)에서부터 8개의 박스가 읽혀져 공통 버스(500) 상에 올려진다. 이어서 다음 매크로블록(MB8)의 블록(b2)의 박스(b2-2)와 매크로블록(MB8)의 블록(b3)의 박스(b3-2)의 2개 박스가 읽혀지고, 매크로블록(MB128)의 블록(b2)의 박스(b2-0)와 매크로블록(MB128)의 블록(b3)의 박스(b3-0)까지 순차적으로 2개씩의 박스가 읽혀져, 두 블록에 걸친 16개의 박스가 공통버스(500)상에 올려진다.In FIG. 4, pixel data corresponding to the predicted macroblock MBp is read in box units, that is, in units of 8 pixels. Therefore, when the scanning pattern is in the order as shown in FIG. 4 and the predicted macroblock MBp is read in units of two blocks, the block b3 of the macroblock MB7 in which the reference point RP is located first is read. Eight boxes are read from the box b3-2 and loaded onto the
이와 같이 박스 단위로 화소 데이터를 읽게 되면, 기준 포인트(R.P)가 각 매크로블록의 시작 위치에 놓이게 되는 경우를 제외하고는 총 3개의 블록에 걸쳐 8개의 박스를 읽어야 하고, 따라서 각 박스군(33a~33i)에 대하여 총 8개의 화소 데이터가 읽혀지고 제 2 내지 제 3 래치(L2,L3)에 대하여 나머지 16개 화소 데이터가 읽혀진다. 본 발명은 이와 같이 프레임 메모리(300)의 해당 저장영역에서 최대 3개의 블록에 걸쳐 박스 단위로 독출되는 화소 데이터로 부터 예측된 매크로블록(MBp)에 해당하는 화소 데이터를 추출해내기 위한 것이다.When pixel data is read in a box unit as described above, eight boxes should be read over a total of three blocks except that the reference point RP is placed at the start position of each macroblock. Thus, each
도 5a에 있어서, 메모리 제어부(200)는 움직임 보상하고자 하는 현재 매크로블록의 시작 어드레스와 움직임 벡터 및 각종 파라미터들을 입력으로 하여, 쓰기/읽기 어드레스와 각종 제어신호들(예를 들어, flow_en,wr1,wr2)을 프레임 메모리(300)로 공급하는 것과 동시에 데이터 저장부(310)로 공급한다. 플로우 인에이블신호(flow_en)와 제1 및 제2 읽기 제어신호(wr1,wr2)는 예측된 매크로블록(MBp)의 각 블록이 위치하는 RAS 박스 번호, 해당 RAS 박스에서의 블록 위치, 해당 블록에서의 박스 위치 및 해당 박스에서의 화소 위치로 부터 결정되는 기준 포인트(R.P)에 의해 결정된다.In FIG. 5A, the
도 4a에 도시된 예측된 매크로블록(MBp)을 예로 들면, 플로우 인에이블신호(flow_en)는 기준 포인트(R.P)가 위치하는 매크로블록(MB7)의 블록(b3)의 박스(b3-2)에서부터 8개 화소를 읽기 위한 신호이고, 제1 읽기 제어신호(wr1)는 다음 매크로블록(MB8)의 블록(b2)의 박스(b2-2)에서부터 1블록에 걸쳐 8개 화소를 읽기 위한 신호이고, 제2 읽기 제어신호(wr2)는 제2 래치(L2)의 출력 데이터와 프레임 메모리(300)로부터 바로 출력되는 매크로블록(MB8)의 블록(b3)의 박스(b3-2)에서부터의 8개 화소 데이터를 읽기 위한 신호이다. 본 발명에서는 예측된 매크로블록(MBp)에 대하여 프레임 메모리(300)로부터 2개 블록 단위로 움직임 보상기(미도시)에 입력하는 것을 가정한 것이다.Taking the predicted macroblock MBp shown in FIG. 4A as an example, the flow enable signal flow_en starts from the box b3-2 of the block b3 of the macroblock MB7 in which the reference point RP is located. A signal for reading eight pixels, the first read control signal wr1 is a signal for reading eight pixels from one box b2-2 of the block b2 of the next macroblock MB8 to one block, The second read control signal wr2 is outputted from the second latch L2 and eight pixels from the box b3-2 of the block b3 of the macroblock MB8 directly output from the
데이터 저장부(310)는 프레임 메모리(300)의 해당 저장영역으로 부터 최대 3개 블록에 걸쳐 순차적으로 공통 버스(500)상에 올려진 박스 단위의 화소 데이터를 저장하기 위한 것이다.The
FIFO(330)는 플로우 인에이블신호(flow_en)에 따라서 매크로블록(MB7)의 블록(b3)의 박스(b3-2)에서부터 8개의 화소 데이터를 8개 박스에 걸쳐 각각 8개의 플립플롭(F11~F18)에 순차적으로 저장한다. 제2 래치(L2)는 제1 읽기 제어신호(wr1)에 따라서 공통 버스(500)로부터 공급되는 매크로블록(MB8)의 블록(b2)의 박스(b2-2)에서부터 8개 화소 데이터를 래치한다. 제3 래치(L3)는 제2 읽기 제어신호(wr2)에 따라서 제2 래치(L2)로부터 공급되는 한 박스에 해당하는 8개 화소 데이터와 프레임 메모리(300)로부터 공급되는 매크로블록(MB8)의 블록(b3)의 박스(b3-2)의 8개 화소 데이터를 래치한다.According to the flow enable signal flow_en, the
도 5b에 있어서, 데이터 소팅부(350)는 데이터 저장부(310)로 부터 공급되는 3개 블록에 걸친 화소 데이터(즉, 24개 화소 데이터)로부터 예측된 매크로블록(MBp)의 2개 블록에 대한 화소 데이터(즉, 16개 화소 데이터)를 각 박스군에 대하여 추출하기 위한 것이다. 이를 위하여, 예측된 매크로블록(MBp)의 기준 포인트(R.P)에 대한 화소 어드레스(P.A)를 이용한다.In FIG. 5B, the
제1 쉬프팅기(35a)에 있어서 래치(L41)는 데이터 저장부(310)로부터 공급되는 24개 화소 데이터를 래치한다. 카운터(C1)는 예측된 매크로블록(MBp)의 기준 포인트(R.P)에 대한 화소 어드레스(P.A)에 따라서, 선택제어신호를 멀티플렉서(M1~M23)로 공급된다. 멀티플렉서(M1~M23)는 선택제어신호에 따라서, 화소 데이터를 1 화소씩 좌로 쉬프트시켜서 출력한다. 플립플롭(F41~F63)은 각각 멀티플렉서(M1~M23)에서 출력되는 화소 데이터를 일시적으로 저장한 후 제2 쉬프팅기(35b)의 래치(L42)로 공급하고, 플립플롭(F64)은 래치(L41)로 부터 24 번째 화소데이터를 일시적으로 저장한 후 제2 쉬프팅기(35b)의 래치(L42)로 공급한다. 여기서, 카운터(C1)는 다운 카운터(down counter)로 동작하며, 화소 어드레스(P.A)를 1 감소시켜 카운터(C2)로 공급한다.In the
제2 쉬프팅기(35b)에 있어서 래치(L42)는 제1 쉬프팅기(35a)로 부터 공급되는 24 개 화소 데이터를 래치한다. 카운터(C2)는 1 감소된 화소 어드레스에 따라서, 선택제어신호를 멀티플렉서(M1~M23)로 공급된다. 멀티플렉서(M1~M23)는 선택제어신호에 따라서, 화소 데이터를 1 화소씩 좌로 쉬프트시켜서 출력한다. 플립플롭(F41~F63)은 각각 멀티플렉서(M1~M23)에서 출력되는 화소 데이터를 일시적으로 저장한 후 제3 쉬프팅기(미도시)의 래치(미도시)로 공급하고, 플립플롭(F64)은 래치(L42)로 부터 24 번째 화소데이터를 일시적으로 저장한 후 제3 쉬프팅기(미도시)의 래치(미도시)로 공급한다. 여기서, 카운터(C2)는 다운 카운터(down counter)로 동작하며, 1 감소된 화소 어드레스를 다시 1 감소시켜 제3 쉬프팅기(미도시)의 카운터(미도시)로 공급한다.In the
제7 쉬프팅기(35g)에 있어서 래치(L47)는 제6 쉬프팅기(미도시)로 부터 공급되는 24 개 화소 데이터를 래치한다. 카운터(C7)는 제6 쉬프팅기(미도시)의 카운터(미도시)에서 1 감소된 화소 어드레스에 따라서, 선택제어신호를 멀티플렉서(M1~M23)로 공급된다. 멀티플렉서(M1~M23)는 선택제어신호에 따라서, 화소 데이터를 1 화소씩 좌로 쉬프트시켜서 출력한다. 플립플롭(F41~F63)은 각각 멀티플렉서(M1~M23)에서 출력되는 화소 데이터를 일시적으로 저장한 후 움직임 보상기(미도시)로 출력하고, 플립플롭(F64)은 제6쉬프팅기(미도시)의 래치(미도시)로 부터 24 번째 화소데이터를 일시적으로 저장한 후 움직임 보상기(미도시)로 출력한다.In the
상기 제1 내지 제7쉬프팅기(35a~35g)에 있어서, 멀티플렉서(M1~M23)는 각각 선택제어신호에 따라서, 인접하는 2 개의 화소 데이터에 대하여 왼쪽의 제1입력신호 혹은 오른쪽의 제2입력신호를 선택적으로 출력한다. 즉, 카운터(C1~C7)에 입력되는 어드레스 값이 있는 경우에는 선택제어신호에 의해 멀티플렉서(M1~M23)가 각각 제2입력신호를 출력하도록 함으로써, 각 쉬프팅기에서 좌로 쉬프팅이 이루어지도록 하고, 카운터(C1~C7)에 입력되는 어드레스 값이 없는 경우에는 선택제어신호에 의해 멀티플렉서(M1~M23)가 각각 제1입력신호를 출력하도록 함으로써, 쉬프팅이 이루어지지 않도록 한다. 화소 어드레스(P.A)에 따라서 최대 7번의 쉬프팅 동작이 행해지는데, 예를 들어 도 4에서 기준 포인트(R.P)의 화소 어드레스가 0112인 경우, 제1 내지 제3 쉬프팅기(35a~35c)에 의한 3 번의 쉬프팅 동작이 행해지고, 제4 내지 제7쉬프팅기(35d~35g)에서는 쉬프팅없이 그대로 출력된다.In the first to
즉, 데이터 소팅부(350)에서는 24 개의 화소데이터를 화소 어드레스(P.A)에 따라 소정 횟수만큼 1 화소씩 좌로 쉬프팅시킴으로써, 반화소까지 고려하여 17 개의 유효 화소데이터를 추출해 낸다.That is, the
한편, 상기한 상세한 설명은 여기에 제시된 특정의 실시예를 설명하고자 한 것이며, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 당업자라면, 상기한 상세한 설명 및 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상내에서 RAS 박스의 구조, 매크로블록 블록의 구조, 픽쳐 타입 및 움직임 보상 형태에 따라 여러 가지 변형 및 수정을 가할 수 있을 것이다.On the other hand, the above detailed description is intended to describe particular embodiments presented herein and is not intended to limit the present invention. Those skilled in the art may make various changes and modifications according to the structure of the RAS box, the structure of the macroblock block, the picture type, and the motion compensation form within the spirit of the present invention with reference to the above description and drawings.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 장치는 움직임 보상하고자 하는 현재 매크로블록의 시작 어드레스와 움직임 벡터에 의해 예측된 매크로블록을 프레임 메모리의 해당 저장영역으로부터 독출할 경우, 예측된 매크로블록의 화소 어드레스에 따라서 최대 3개 블록에 걸쳐 박스 단위로 읽은 다음, 최대 7회 만큼 좌로 쉬프팅시킴으로써, 예측된 매크로블록에 해당하는 화소 데이터로 재배열할 수 있다.As described above, in the apparatus of the present invention, when a macroblock predicted by a motion vector and a start address of a current macroblock to be motion compensated is read out from a corresponding storage area of a frame memory, the apparatus determines the pixel address of the predicted macroblock. Therefore, by reading in units of boxes over a maximum of three blocks and shifting left by up to seven times, the data can be rearranged into pixel data corresponding to the predicted macroblock.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970042511A KR100235488B1 (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Apparatus for rearranging data output from a frame memory according to scanning pattern of a frame memory |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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1997
- 1997-08-29 KR KR1019970042511A patent/KR100235488B1/en not_active IP Right Cessation
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